Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 6
1.1. Конституциональные и продуктивные особенности скота черно-пестрой породы 7
1.2. Биохимический состав и технологические свойства молока 10
1.3. Продуктивность коров и метаболиты крови 18
1.4. Влияние различных факторов на молочную продуктивность и качество молока коров 22
2. Материал и методика исследований 30
2.1. Характеристика экспериментальной базы 30
2.2. Методика исследований 34
3 Результаты собственных исследований 39
3.1. Влияние генетического потенциала на молочную продуктивность и качество молока первотелок ...39
3.2.. Влияние уровня продуктивности на основные качественные показатели молока первотелок 57
3.3.. Изменение удоя и качественного состава молока в течение суток 65
3.4. Сезон отела, молочная продуктивность и качественный состав молока первотелок 77
3.5. Удой и качественный состав молока первотелок в зависимости от продолжительности сервис-периода 86
3.6. Технологические свойства молока первотелок разного уровня продуктивности 96
3.7. Показатели крови в связи с молочной продуктивностью и качественным составом молока 103
3.8. Величина и характер изменчивости признаков 106
4. Экономические показатели производства молока разного качественного состава 114
5. Обсуждение результатов исследований 117
6. Выводы. 124
7. Предложение 126
Список использованной литературы 127
Приложения 143
- Конституциональные и продуктивные особенности скота черно-пестрой породы
- Продуктивность коров и метаболиты крови
- Влияние генетического потенциала на молочную продуктивность и качество молока первотелок
- Удой и качественный состав молока первотелок в зависимости от продолжительности сервис-периода
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время продовольственная проблема занимает важное место в ряду глобальных проблем человечества. Несмотря на некоторое увеличение производства продовольствия, уровень питания населения не достигает оптимума. Особенно это относится к России. Одним их путей решения этой проблемы является развитие сельского хозяйства, и, в частности, отрасли животноводства. Молочному скотоводству, среди других отраслей животноводства, в настоящее время отдается большее предпочтение. Это связано с биологической ценностью молока и изготавливаемых из него молочных продуктов, с доступностью данного продукта для всех слоев населения, а также с необходимостью ежедневного введения в рацион молока и молочных продуктов, В силу вышеперечисленных аргументов становится ясно, что производство молока должно увеличиваться.
Весьма актуальным является не только четкое обозначение комплекса условий, определяющих производительность каждой коровы во времени, но и стабилизация этих условий, и прежде всего условий кормления и технологии выдаивания, чтобы получать на ферме полноценную высококачественную продукцию с наименьшими затратами труда и материальных средств [В.Антонова, 2004].
Использование генетического потенциала голштинской породы с целью увеличения показателей продуктивности животных отечественной черно-пестрой породы дало ряд положительных результатов и повлияло на качественный состав молока, его технологические свойства. Изучением вопросов молочной продуктивности коров с учетом качественного состава молока в различных регионах занимались многие ученые [Е. Мотова, 2004, В. Гетманец, 2000, К. ГТурихов, 2002, А. Любимов, В. Сергеева, 1997, О. Горелик, 2001 и др.]. Однако некоторые вопросы все же остаются открытыми и малоизученными. Качественный состав и технологические свойства молока находятся в зависимости не только от наследственных особенностей, а также от множества других факторов: физиологических, внешних и т.д.
4 Тема диссертации входит составной частью в научные исследования кафедры разведения и генетики сельскохозяйственных животных Омского государственного аграрного университета (№ Государственной регистрации 01.9.80010354);
Цели и: задачи исследований. Целью наших исследований стало изучение молочной продуктивности, качественного состава и технологических свойств молока высокопродуктивных голштинизированных черно-пестрых коров.
В соответствии с целью были поставлены задачи изучить: влияние генетических факторов: происхождение по матери и отцу коровы; влияние физиологических факторов: стадии лактации, продолжительности сервис-периода, уровня молочной продуктивности, а также жирномолочности и белковомолочности, интенсивности образования молока в течение суток, провести оценку биологической эффективности и биологической полноценности первотелок; влияние внешних факторов: сезона отела; экономическую эффективность производства молока разного качественного состава.
Научная новизна. До настоящего времени проведено ряд исследований в области изучения качественного состава и технологических свойств молока коров во многих регионах нашей страны и за рубежом. В Западной Сибири, имеющей довольно крупный массив черно-пестрого скота, комплексного изучения влияния различных факторов на качественный состав молока практически не проводилось. Так как Омская: область имеет своеобразные климатические условия и входит в зону рискованного земледелия, с чем связаны специфические условия кормления и содержания животных, обозначенная нами тема становится в ряд до конца не изученной проблемы.
Практическая значимость. Результаты приведенных исследований позволят выявить различия качественного состава и технологических свойств молока в зависимости от физиологических, генетически обусловленных, внешних
5. и других факторов и рекомендовать наиболее лучшее их. сочетание при получении более качественного молочного продукта. В настоящее время преобладает использование молока голштинизированного скота, поэтому необходимо знать особенности и технологические свойства такого молока.
Положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся вопросы: молочная продуктивность, качественный состав молока в зависимости от различных факторов, технологические свойства молока; морфологические и биохимические особенности крови; экономическая, целесообразность использования первотелок с разным качественным составом молока.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на конференциях профессорско-преподавательского состава ОмГАУ (2003; 2004, 2005г.г.), на научно-практической конференции; «Фундаментальные и прикладные проблемы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в изменившихся условиях системы хозяйствования и экологии», Ульяновск -2005.
Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 3 работы.
Конституциональные и продуктивные особенности скота черно-пестрой породы
Черно-пестрый скот является одной из наиболее распространенных пород крупного рогатого скота молочного направления. Родиной черно-пестрого скота, является Голландия. Благоприятные географические и климатические условия, а также возросший спрос на продукты животноводства способствовали быстрому развитию молочного скотоводства страны. До второй половины 19 столетия голландский скот имел резко выраженный сухой молочный, несколько переразвитый в сторону нежности, тип телосложения. На рубеже 19 и 20 столетий голландские скотоводы изменили направление отбора. Конституция жи 8 вотных была укреплена, одновременно были улучшены мясные качества. Современные животные голландской породы обладают крепким, хорошо сложенным костяком, пропорционально развитым туловищем, хорошими мясными формами и,- главное, крепким здоровьем [135].
Голландские фермеры в первой половине 20 столетия добились значительных успехов и в улучшении продуктивных показателей черно-пестрого скота. Если в 1900 г. продуктивность коров, записанных в племенную книгу, составляла 4069 кг с жирностью 3,16%, или 123 кг молочного жира, то в 1967 году - 4394 кг при жирности 4%, или 176 кг молочного жира. В 50-х годах 20 столетия; в Голландии были начаты исследования по повышению содержания белка в молоке. Впервые официальные сведения о белковомолочности черно-пестрых коров появились в 1958 году. Среднее содержание белка в молоке было равно 3,32%. На этом же уровне оно осталось и в последующие годы.
Коровы голландской породы отличаются весьма равномерно развитым выменем. Индекс вымени составляет 45-47%. Голландский скот и, особенно быки-производители,, широко использовались для выведения и улучшения черно-пестрого скота во многих странах мира.
Молочное скотоводство Западной Сибири издавна являлось ведущей отраслью сельского хозяйства. Наличие больших площадей пастбищ,, позволяющих получать дешевое молоко и мясо, непрерывный рост спроса на них - все это заставляло крестьян разводить молочный скот и создавало базу для сибирского маслоделия. Экспорт сибирского сливочного масла за границу оказал. большое влияние на молочное скотоводство и экономику Сибири [135]. Наибольший удельный вес в породном составе крупного рогатого скота Омской области занимает черно-пестрая порода. Сибирское отродье черно-пестрого скота получено на основе скрещивания местных сибирских коров с быками остфризской породы. Местный сибирский скот обладал большой конституциональной однородностью, но она была не результатом племенной работы, а следствием естественного отбора, влияния условий кормления, содержания, когда в суровых условиях существования выживали только наиболее крепкие особи. Сибирские телята рождались мелкие (12- і 8кг), уход за молодняком был плохой. Преждевременное покрытие телок в годовалом возрасте, недокорм во время стельности приводили к тому, что зачастую к моменту отела такая корова весила 130-ІбОкг. В среднем живая масса у коров была 274-300кгу быков -340-350кг, а удой около 1000 кг молока в год при жирности 4;4- 4,6% [73].
Для улучшения породных качеств и повышения продуктивности местного скота совхозы и колхозы Сибири с 193 0 года вели массовое улучшение его путем поглотительного скрещивания с высокопродуктивными культурными породами. В 1931 - 1932 годах из бывшей Восточной Пруссии было завезено 393 чистопородных быка остфризской породы, которые положили начало массовой метизации сибирского скота. Остфризскую породу, как улучшающую, взяли по тем соображениям, что животные этой породы обладали высокой молочностью, большой живой массой- хорошим телосложением и лучшими, чем у черно-пестрого скота, мясными качествами. В 1939 - 1945гг наряду с поглотительным скрещиванием, сначала из-за недостатка чистопородных производителей улучшающей породы, а затем в плановом порядке началось разведение помесей в себе, а всего создание сибирского отродья черно-пестрого скота длилось три десятилетия- с 1930 по 1959 год [135]. В настоящее время для улучшения продуктивных и.технологических признаков коров отечественных пород, в том числе и животных черно-пестрой породы, стали широко использовать голштинских быков [84,109]. Известно, что животные этой породы имеют прекрасную молочную продуктивность и хорошо приспособлены к содержанию в условиях промышленной технологии [25,27;45;53j57,65,75,92,130,158].
Накоплен значительный материал исследований по голштинизации местного черно-пестрого скота в разных регионах нашей страны. В основном это свидетельства положительного влияния наследственности голштинских быков на рост, развитие помесных телок и молочную продуктивность коров [1,10,12,13,14,37,59,60,62,80,98,107,115,116,128,129]. Исследованиями установлено, что использование голштинской породы для улучшения: черно-пестрой дает эффект лишь там, где обеспечены полноценное кормление животных и хорошие условия содержания. Без этого использование голштинских быков эффекта не дает [150].
Продуктивность коров и метаболиты крови
Селекционные программы совершенствования крупного рогатого скота предусматривают отбор и подбор животных с учетом их генетически наследуемого потенциала [87,134]. Система ремонта стада, существующая в настоящее время и предполагающая выращивание телок, осеменение их, оценку молочной продуктивности за первые три месяца лактации и последующую выбраковку низкопродуктивных первотелок - малорентабельна. Поэтому требуется расширение поиска и легко определяемых тестов, позволяющих в раннем возрасте отбирать животных с необходимыми хозяйственно-полезными признаками [117]. Выявление связей биохимических показателей крови с уровнем удоя, составом молока, конституциональной изменчивостью у коров изучается многими учеными с целью прогнозирования продуктивности, а также для сравни 19 тельной характеристики пород, линий, семейств, родственных групп, типов и генотипов [4,11,15,44 74,97,108,110,123,135,149,151,152];
Особый интерес представляет изучение биологического взаимовлияния некоторых биохимических показателей крови (общего белка, глюкозы; кальция, фосфора, кислотно-щелочного состояния организма) и молочной продуктивности коров.
По данным Н. Самбурова [117] с помощью коэффициентов парной корреляции была исследована зависимость между уровнем некоторых метаболитов обмена в крови и продуктивными качествами голштинизированного черно-пестрого скота. Исследования коррелятивной зависимости проводили между интерьерными показателями животных в возрасте 4-х месяцев и их последующими продуктивными качествами. В этом возрасте, по убеждению автора, стало возможным ожидать наибольшее количество характерных взаимосвязей, так как у животных к этому времени характер пищеварения, интенсивность обменных процессов становятся такими же, как у взрослых, наблюдается стабилизация биохимических показателей крови, что подтвердилось анализами материала. Общий белок имеет положительную, среднюю степень связи с глобулинами (г =0,476). Живая масса животных,имеет положительные взаимосвязи со средним суточным удоем (г =0,463), удоем за лактацию (г =0,120) и содержанием жира в молоке (г = 0,555). Возраст при первом осеменении положительно коррелировал со среднесуточным удоем, удоем за лактацию, % жира в молоке. Коэффициенты корреляции соответственно были равны 0,467, 0,341, 0,411.
При рассмотрении коэффициентов корреляции между биохимическими показателями крови и продуктивными признаками животных установлено, что между ними существует сильная, средняя и слабая степени взаимосвязи. Так, живая масса тесно положительно связана с уровнем глюкозы в крови (г =0,553). Возраст плодотворного осеменения телок имеет слабую связь с метаболитами липидного обмена в крови, коэффициенты корреляции от 0,257 до 0,268. Средний суточный удой и удой за лактацию с этими же метаболитами более взаимосвязаны (г =0,319-0,528). Высокоположительные связи выявлены между показателями липидного обмена и процентом жира в молоке. Коэффициенты корре 20 ляции между ними от: 0,710 до 0,713. Взаимосвязанные с продуктивными показателями метаболиты, по мнению автора, можно использовать в качестве биохимических маркеров, которые будут дополнительными тестами при оценке животных по генетическим и зоотехническим параметрам [117].
Изучение особенностей обмена веществ и энергии у животных, эксплуатируемых в условиях поточно-цеховой системы, стало предметом изучения Р.Э. Габриэляна на стаде коров черно-пестрой породы в учхозе БГСХА Горецкого района Могилевской области [24].
Наивысшие количественные показатели красной крови установлены у коров цеха производства молока. Отмечена незначительная тенденция к сгущению крови к концу лактационного периода. Различия по количеству эритроцитов, гемоглобина; гематокритному показателю между животными всех групп незначительны и находились в пределах физиологической нормы. Они не имеют решающего значения, поскольку у сухостойных коров при наименьших количествах эритроцитов и гемоглобина обеспечивается наилучший обмен газов между тканями и внешней средой. Выявлено понижение щелочного резерва сыворотки крови у сухостойных коров, что является нежелательным. Предполагаемую причину этому автор видит в повышении энергетического обмена из-за нарушения углеводно-липидного метаболизма и накопления кетоновых тел в крови.
Как было отмечено ранее, большое значение для понимания направленности обменных процессов имеет определение обеспеченности организма животных протеином. При исследовании концентрации общего белка и белковых фракций в крови установлено, что у животных цехов отела, раздоя и осеменения, производства молока, то есть находящихся на разных стадиях лактации, концентрации в крови общего белка, альбуминов, глобулинов были близкими. У сухостойных коров; эти показатели, за исключением глобулинов альфа-1 и бета-глобулинов, существенно отличались. Так, концентрация общего белка была соответственно на 22,5, 22 и 14,4% больше, чем у животных цехов отела, раздоя и искусственного осеменения, производства молока. Такая же тенденция наблюдалась и по концентрации альбуминов в сыворотке крови. Уровень кон 21 центрации гамма-глобулинов, выполняющих защитные функции в организме, к концу лактации снизился, а затем значительно (на 12,4%) повысился в сухостойный период. Все это свидетельствует о том, что животные в достаточной степени . были обеспечены протеином корма на всем протяжении лактации, а сухостойные — даже с некоторым избытком. Максимальная концентрация ацетоновых тел и особенно бета-оксимасляной кислоты выявлена у сухостойных коров, а минимальная - у коров в цехе раздоя и осеменения. У коров в период сухостоя наименьшими были и концентрации общих липидов, летучих жирных кислот и глюкозы. Вместе с тем, наивысшие концентрации пиро-виноградной и молочной кислот, общих липидов оказались у коров цеха отела: В целом, полученные экспериментальные данные характеризуют интенсивность и эффективность окислительных процессов в организме коров в зависимости от физиологического состояния, которое неодинаково на отдельных стадиях продуктивного использования. Выявленные особенности обмена веществ и энергии у животных в зависимости от физиологического состояния требуют определенной коррекции метаболизма, в том числе и кормовыми средствами.
Влияние генетического потенциала на молочную продуктивность и качество молока первотелок
Племенная работа по совершенствованию разводимых или созданию новых пород скота начинается с оценки и отбора особей с желательными признаками. Эффективность отбора во многом определяется достоверностью оценки животного [112].
Улучшение количественных признаков, в том числе жирномолочности и белковости молока у коров, затруднено тем, что фенотипическое выражение лишь частично отражает истинную племенную ценность особи. Кроме того, оценивая особь даже по одному признаку, селекционер должен учитывать несколько источников информации, характеризующих генотип пробан-да: мать, отца, боковых родственников и предков второго ряда родословной, потомков, собственную продуктивность животного [125]. Успех племенной работы во многом определяется точностью оценки животных при выборе их на племя, которая зависит от степени наследования признака. Чем лучше наследуется признак, тем выше эффект селекции. Одним из способов определения степени наследования признаков является расчет корреляционной зависимости между признаками родственников: матерей, ДОЧереЙ ИЛИ ПОЛусеСТер [160];
Поэтому целью наших исследований стало изучение основных продуктивных и качественных показателей молочности первотелок в зависимости от происхождения по отцу, матери, а также изучение корреляционной зависимости между признаками данных родственников. Средние показатели молочной продуктивности и качества молока первотелок разного происхождения по отцу представлены в таблице 4. Первотелки всех групп имели высокий уровень молочной продуктивности, при этом максимальное значение было у дочерей Патроля (6910кг), что на 3,6-4,2% больше, чем у дочерей других быков (Р 0,95). Животные первой группы также имели лучшие показатели удоя за первые 90 дней лактации (2528кг), опережая сверстниц на 3,4-4,6% (Р 0,95). Таблица 4 - Удой, качественный состав молока и живая По содержанию жира в молоке лучшими были дочери быка Родстара (3,95%), в то время как дочери двух других быков имели одинаковые показатели (3,84%), разница составила 0,11% и была недостоверной. Количество молочного жира было наибольшим также у дочерей Родстара, разница по этому значению со сверстницами составила 0,5% с первой группой и 3,8% -со второй (Р 0,95).
Белковость молока в среднем за 305 дней лактации не имела достоверных межгрупповых отличий и была на уровне 3,03-3,05%. По содержанию молочного белка с небольшим преимуществом лидировали первотелки первой группы (209,4кг), которые на 2,8-3,1% превзошли дочерей двух других быков (Р 0,95). При расчете количества белка на 100г. жира, оказалось, что у первотелок - дочерей Патроля и Пассау данный показатель был практически одинаковым 78,9-79,7г, а у дочерей Родстара, имеющих наибольшую жирность молока, - 77,2г.
Содержание в молоке сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) у всех первотелок было на уровне 8,82-8,88%, достоверно не различаясь. Содержание сухого вещества также не нашло достоверных отличий между группами и составило 12,6-12,78%.
По показателю живой массы достоверных различий между животными трех групп обнаружено не было, их значения были 586-611 кг. Рассчитанные на основе данного показателя с учетом удоя и содержания сухого вещества и СОМО в молоке первотелок-биологическая эффективность .коровы. (БЭК) и коэффициент биологической полноценности (КБП) лучшими были у дочерей быка Патроля -150,6 и 104,1 соответственно, У дочерей быков Пассау и Род-стара данные показатели практически не различались: БЭК - 138,6-138,7, а КБП - 96,8-97,0 соответственно.
Таким образом, у дочерей данных быков не было выявлено достоверных различий по уровню удоя и основным показателям качественного состава молока, что свидетельствует о сходном генетическом потенциале продуктивности быков.
Достоверные различия по показателям суточных удоев были у дочерей Патроля и Пассау в течение седьмого на 9,8%(Р 0,95) и девятого 9,6% (Р 0,99) месяцев лактации.
Жирность молока дочерей всех быков была минимальной в течение второго месяца лактации, после чего возрастала с течением лактации (Рис.3). По жирности молока у дочерей быка Родстара был более выровненный характер лактационной кривой., хотя в течение первого месяца лактации эти первотелки имели минимальное содержание жира в молоке, на 0,09-0,15% меньше своих аналогов (Р 0,95). Последующие три месяца лактации дочери быка Родстара превосходили первотелок двух других групп на ОД 6-0,41% (Р 0,95; Р 0,95).
Удой и качественный состав молока первотелок в зависимости от продолжительности сервис-периода
Из имеющихся данных литературы следует вывод, что большинство авторов расходится во мнении лто вопросу об оптимальных сроках сервис-периода - промежутка времени от отела до плодотворного осеменения коровы: Одни отдают предпочтение более короткому сервис-периоду, другие считают, что укороченный сервис-период приводит к снижению продуктивности, плодовитости и долголетия коров [157]: Кроме того, в литературе недостаточно данных о влиянии продолжительности сервис-периода на изменчивость качественного состава молока.
В таблице 21 приведены основные показатели молочной продуктивности первотелок с различной продолжительностью сервис-периода.
Удой за первые 90 дней и за 305 дней лактации возрастает с увеличением продолжительности сервис-периода на 19,4% (Р 0,95) и на 26,8% (Р 0,95) соответственно. Коэффициент устойчивости лактационной кривой имел максимальное значение у. первотелок первой группы - 0,92. У животных второй, третьей и четвертой групп этот показатель был практически одинаковым и составил 0,88 - 0,89, а в пятой и шестой — лишь 0,80 - 0,83. Более высокий су 87 точный удой оказался, в шестой группе первотелок и превышение составило 0,3 - 24,0% в сравнении с животными других групп (Р 0,95;Р 0,95). По содержанию жира и белка в молоке первотелок достоверных различий между группами не обнаружено, их значения изменялись в пределах 3,75 - 3,97% и 3,01 - 3,07% соответственно. По содержанию молочного белка превосходство было за животными шестой группы 217,3кг, что на 1,3 - 27,4% больше, чем у других первотелок (Р 0,95; Р 0,95). По содержанию массовой доли СОМО и сухого вещества межгрупповые различия были невысокие. Лучшими по содержанию СОМО в молоке были первотелки с продолжительностью сервис-периода 61-90дней (9,22%), которые на 0,13 - 0,34% превосходили сверстниц с более длительным периодом от отела до осеменения (Р 0,95; Р 0,95). Большим содержанием сухого вещества в молоке характеризовались первотелки с продолжительностью, сервис-периода 91-120 дней - 13,01%, что 0,1 - 0,28% больше, чем у других животных (Р 0,95; Р 0,95).
Поздние сроки осеменения первотелок (при продолжительности сервис-периода более 90-120 дней), сказываются на соотношении таких важных качественных составляющих молока, как жир и белок. Наилучшее сочетание количества белка и жира в молоке было у первотелок первой и второй групп.
Максимальный показатель биологической эффективности первотелки (БЭК) был у животных четвертой и шестой; групп. Объясняется это тем, что эти животные, по причине удлиненного сервис-периода, имели максимальные среди всего поголовья показатели удоя за 3 0 5 дней лактации при средних значениях живой массы и содержания сухого вещества в молоке. Минимальное значение было у первотелок с продолжительностью сервис-периода 60-120дней, хотя достоверных отличий между значениями групп обнаружено не было.
Коэффициент биологической полноценности (КБП) первотелок изменялся аналогично предыдущему показателю (минимальный - у второй и третьей групп, а максимальный - у четвертой и шестой групп).
Анализируя характер лактационных кривых, следует отметить, что животные с большей продолжительностью сервис-периода (более 120дней) имели наивысшие показатели средних суточных удоев в течение всего периода лактации. Пик лактации у всех животных наблюдался на втором месяце. Первотелки второй и третьей групп имели незначительные различия на протяжении всего лактационного периода, кривые их суточных удоев постепенно снижались, обеспечивая средний уровень продуктивности в сравнении с другими животными. Суточные удои первотелок последних двух групп изменялись на протяжении всего периода лактации достаточно сходно с разницей 0,2 - 2,1 кг, в пользу животных шестой группы. Первотелки с самым продолжительным сервис-периодом были лидерами по величине суточных удоев за первый и с седьмого по десятый месяцы лактации, опережая животных других групп на 0,4 - 36,0% ( Р 0,95; Р 0,95).
Начало стельности у первотелок приходилось на разные месяца лактации, так как животные имели разную продолжительность сервис-периода. При исследовании влияния периода стельности на изменение суточных удоев в течение лактации выяснилось, что почти у всех животных на третий-четвертый месяц стельности приходится снижение удоев на 2,2 - 11,8%.
Жирность молока коров, как известно, изменяется в разные периоды лактации, В наших исследованиях изучалось изменение жирномолочности в зависимости от продолжительности сервис-периода (рис.24).
