Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы . 7
1.1. Морфологический состав крови 7-10
1.2. Естественная резистентность коров 10-20
1.3. Структурно-функциональная характеристика вымени 20-24
1.4. Этологические показатели коров 24-29
1.5. Молочная продуктивность коров 29-34
2. Экспериментальная часть 35
2.1. Материал и методика исследований 35-42
2.2. Результаты собственных исследований 42
2.2.1. Содержание эритроцитов и гемоглобина в крови коров 42-48
2.2.2. Состояние естественной резистентности коров 48-70
2.2.3. Структурно-функциональная характеристика молочной железы коров 69-73
2.2.4. Этологические показатели коров 73-79
2.2.5. Молочная продуктивность и качество молока 79-94
2.2.6. Экономическая и биологическая эффективность производства молока и разведение скота разного генотипа 94-96
2.2.7. Обсуждение результатов исследований 96-120
Выводы 121-122
Предложения производству 122
Список использованной литературы 123-152
Приложение 153-156
- Морфологический состав крови
- Структурно-функциональная характеристика вымени
- Содержание эритроцитов и гемоглобина в крови коров
- Структурно-функциональная характеристика молочной железы коров
Введение к работе
з 1. .
Актуальность темы. Одним их приемов улучшения существующих пород крупного рогатого скота, является скрещивание их с наиболее перспективными породами. Задачей селекции является разработка и совершенствование методов создания высокопродуктивных пород, линий, типов и стад животных, приспособленных к условиям эксплуатации. Однако селекцию на продуктивность можно считать только тогда успешной, когда повышение показателей продуктивности получены при сохранении здоровья и долголетним периоде использования. Проблема сохранения здоровья или повышения жизнеспособности животных селекционно-генетическими методами огромна.
Многие исследователи, Д.В. Карликов /1984/; Е. Беловодская и др. /1985/; В.Г. Агафонов /1988/; Т.К. Тезиев /1989/; АЛ. Маньковский /1990/; Л.Д. Дворяшина /1991/ и Н.И. Морозова /1992/, отмечают положительное влияние скрещивания быков голпгганской породы с коровами черно-пестрой и других пород, на живую массу, удои, качества вымени, обмен веществ и другие хозяйственно полезные признаки.
Опыт содержания помесей по голштинской породе показывает, что эти животные наряду с высокими показателями молочной продуктивности, обладают выраженной устойчивостью к действию различных техногенных и экологических факторов.
В хозяйствах РСО-Алания с целью повышения молочной продуктивности аспользуют помесей черно-пестрого скота по голштинской породе. Практика :видетельствует о большей продуктивности помесей и лучшей акклиматизации. Эднако, изучение механизмов устойчивости, параметров гомеостаза, их связи с тродуктивностью в зависимости от природно-климатических факторов, физиологических и технологических нагрузок, представляют собой шределенный научный интерес и практическую значимость.
В связи с этим, проведенные нами работы являются разделом научных ісследований НИИ аграрной экологии Горского ГАУ «Создание
высокопродуктивных стад сельскохозяйственных животных на основе селекции, полноценного кормления и нетрадиционных технологий» (Госрегистрация №01870088906).
Цель и задачи исследований. Изучить и дать комплексную оценку физиологическим, иммунологическим, этологическим и продуктивным параметрам организма чистопородных черно-пестрых коров и их помесей по голпгошской породе с разной долей кровности, в условиях природно-климатической зоны предгорья РСО-Алания. На основании полученных результатов определить экономическую эффективность разведения помесного по голштинской породе черно-пестрого скота в условиях Северной Осетин-Алания.
В соответствии с этим, решались следующие задачи:
установить показатели естественной резистентности и их сезонную динамику коров разного генотипа;
изучить поведенческие реакции коров на пастбище и при стойловом содержании;
определить морфологические особенности молочной железы коров;
изучить показатели молочной продуктивности и качество молока коров;
- определить экономическую эффективность содержания чистопородных
черно-пестрых коров и их голштинизированных помесей.
Научная новизна. Установлено, что скрещивание черно-пестрых коров с голштинскими быками повышает молочную продуктивность и резистентность организма у помесей;
— изучены показатели естественной резистентности и проявление
поведенческих реакций помесей в предгорной зоне;
- выявлены генотипы коров среди помесей, отличающиеся
наибольшей устойчивостью организма и высокой продуктивностью.
Практическая значимость. Результаты настоящих исследований имеют практическое значение для селекционной работы со скотом черно-пестрой породы, проводимого в условиях предгорья Северной Осетии.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на республиканской конференции «Горы Северной Осетии: стратегия устойчивого развития» (г. Владикавказ, 1997), на заседании Северо-Осетинского отделения общества физиологов им. академика И.П. Павлова (г. Владикавказ, 1998), на XVH Всероссийском съезде общества физиологов им. академика И.П. Павлова (г. Ростов-на-Дону, 1998), а также на совместном заседании кафедр технология производства продуктов животноводства и анатомии и физиологии сельскохозяйственных животных Горского ГАУ (г. Владикавказ, 2000).
Морфологический состав крови
Кровь - это важная морфофункциональная система и представляет собой ткань, которая связывает между собой все системы организма. Состав крови отражает общее состояние организма животного и дает представление о его приспособленности к условиям существования /С. И. Афонский,1965; А. А. Кудрявцев и др. 1965; Б. Т. Артемов 1975/.
Морфологические показатели крови у крупного рогатого скота подвергаются изменениям в зависимости от возраста, породы, продуктивно сти, периода стельности, условий содержания и кормления. Изучению морфологического состава крови крупного рогатого скота посвящены работы многих отечественных и зарубежных исследователей / И.З. Ахметов 1965; C.SrMonge, С. Monge 1968; S. Aggaruwal, A. Rigs 1969; В.А Битюков 1970; А.А. Кудрявцев, Л. А. Кудрявцева 1973; В. И. Вол гин, Л. С. Жербовский 1974; О. Лие 1980; А.П. Костин 1983; С.И.Вишняков 1984; М.Э. Борх 1986; А.Г. Тараненко 1986; А.Г. Малахов, П.В. Макру шин, В.М. Лазарев 1990; В.Е. Чумаченко, A.M. Высоцкий и др. 1990; П.В. Макрушин 1-973, и др./.
Для переноса кислорода и углекислоты особое значение имеют количество эритроцитов и концентрация гемоглобина, характеризующие интенсивность окислительно-восстановительных процессов в организме /П.А. Ко-жуев 1964/.
В крови здорового крупного рогатого скота количество эритроцитов колеблется от 5 до 7,5 млн./куб. мм., а гемоглобина от 9 до 12,0 г/% /В. И. Никитин 1949; Е. Wisner 1972/. Однако Л.А. Красота с соавторами. /1975/ в результате проведения ряда исследований установили некоторые отклонения в диапазоне колебания количества эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина от ранее принятых нормативов. Исследования А.А. Велика /1975/свидетельствуют, что у коров черно-пестрой породы количество гемоглобина больше на 3,7 - 9,5%, а эритроцитов на 2,5 - 5,6%, чем у красной степной.
Это указывает на более высокий уровень течения окислительных процессов, протекающих в организме коров черно-пестрой породы, что связано, по мнению автора, с более высокой молочной продуктивностью у черно-пестрых коров, кроме этого более широким диапазоном адаптивных возможностей. В то же время Ш.А. Мкртчян /1979/, на Алтае у коров черно-пестрой, симментальской и красной степной пород пятилетнего возраста, при беспривязном содержании, не установил достоверных различий в гематологических показателях К аналогичным результатам пришел в своих работах А.Г. Симонян и др. /1980/.
Более высокое содержание гемоглобина и эритроцитов отмечено у высокопродуктивных коров, по сравнению с низкопродуктивными скрещивание и у гибридных телят первого поколения, по сравнению с чистопородными животными /S. Brody et al. 1955; М. Cena 1964; Н. М. Исаев 1970; В.А. Зулин 1970; Д.С. Митрофанов 1970; Ш.А. Мкртчян; А.П. Костин 1983; А.Г. Тара-ненко 1987/
У Коров черно-пестрой породы прослеживается более высокое содержание гемоглобина и количества эритроцитов по сравнению с аналогами красной степной породы /В.В. Ржепаковский 1994/.
У здорового крупного рогатого скота в циркулирующей периферической крови количество лейкоцитов колеблется от 4,5 до 7,0 тыс./куб.мм. Среди этих клеток базофилы составляют 0,2-2,0%, эозинофилы 3,0 - 8,0%, юные ней-трофилы до 1,0%, палочкоядерные - от 2,0 до 5,0%, а сегментоядерные 20,0 - 35,0%, лимфоциты 40,0 - 65,0%, моноциты 2,0 - 7,0% / Й.Г. Шарабрин 1975/.
По данным некоторых авторов количество лейкоцитов больше у помесных животных всех возрастов, по сравнению с чистопородными аналогами /П. В. Полетаев 1972/.
Незначительное увеличение числа лейкоцитов у гибридов отмечено в исследованиях Т.Ф. Кесаева/1989/, З.Б. Гасиевой /1998/.
Колебания состава крови в течении года характеризуется определенной зависимостью, отражающей изменчивость состояния всего организма и его резистентность к болезнетворным факторам /СВ. Вавжинчак, Е. И. Арзуманян 1961; А.П. Костин 1983; П.Е. Поляков 1983; Б.З. Цалиев и др. 1989; И.Х. Габа-нова и др. 1990; Л.П. Икоева 1994/.
Однако, среди исследователей нет единого мнения относительно состава крови, в зависимости от времени года. Так, повышение количества эритроцитов и большее содержание эритроцитов у крупного рогатого скота в летне-осенний сезон и снижение этих показателей в зимне-весенний сезон отмечают в своих работах Ш.А. Мкртчян /1975/ и А.С. Грудин /1978/. В противоположность этому Н.А. Коротина /1960/ наблюдала уменьшение эритроцитов и гемоглобина летом и их увеличение зимой.
Ряд исследователей утверждают, что увеличение количества эритроци тов и содержание гемоглобина в крови крупного рогатого скота, в летний пе риод, года связано с достаточным обеспечением животного зеленными корма ми, а так же с более высоким и активным уровнем течения процессов обмена веществ в это время года /А.Ф. Сенюшкин и др. 1963; А.Д. Слоним 1967; А.С. Всяких 1976; Ю.И. Дударев 1979 и др./. По мнению некоторых авторов на со держание эритроцитов и гемоглобина оказывают влияние экологические фак торы. Так по CSr. Monge et al. 1968/, установлено, что гемоглобин животных происходящих из высокогорных районов имеет большее сродство к комлороду, чем у животных, выращиваемых в низинах. Веледствии этого, как уверждает автор, эритроциты этих животных обладают более высокой окислительной способеностью.
Структурно-функциональная характеристика вымени
В молочной железе с участием всего организма животного, происходят сложные биохимические и физиологические процессы, обазования, накопления и отдачи молока. В настоящее время невозможно разрабатывать мероприятия по стимуляции молочной продуктивности коров или поддержке ее на высоком уровне, без знания основ развития, роста и особенностей физиологической деятельности молочной железы. Молочная железа (вымя) взрослого животного, это высокоорганизованный орган, состоящий из ряда тканей, которые в совокупности образуют галактопоэтическую и галактокинетическую систему/А.Г.Тараненко 1986/.
У коров вымя состоит из 2-х половин и 4-х долей /А.В. Немилов 1925/, по своему развитию и продуктивности отдельные четверти вымени отличаются друг от друга. По данным многих авторов /Z. Hammond 1927; C.W. Turnera a Rainele 1936; Н.Ф. Богдащев и др. 1951; О.В. Гарькавый 1965; К.Н. Цогоев 1968/ наблюдается неравномерное развитие передних и задних четвертей вымени. У большинства пород крупного рогатого скота задние четверти бывают больше передних и в функциональном отношении они бо-лее активны.
Собственно молочная железа взрослого животного состоит из нескольких тканей: железистой, мышечной, соединительной, жировой и нервной, а также кровеносной и лимфатической систем, которые вместе обеспечивают не только сбор и хранение образовавшегося молока, но и созревание, и выделение его из железы /В.Г. Елисеева и др. 1983; А.А. Заварзин 1986; Е.Г. Аленичкина 1993/.
Железистая ткань молочной железы представляет собой большое количество секреторных клеток, которые непосредственно участвуют в образовании молока и его составных частей - белка, жира, углеводов.
По своей форме железистая ткань имеет вид виноградной грозди, состоящей из железистых трубок с альвеолярными вздутиями /Н.Ф. Богда-шев, А.А. Елисеев 1951; И.И. Грачев, В.П. Галанцев 1973/. Альвеолы железистой ткани, состоят из секреторных клеток и выстилают её одним слоем. Форма молочных альвеол различна. Она может быть овальной, шаровидной и зависит от функционального состояния железы периода лактации, продуктивности, породы, возраста и общего состояния организма /И.И. Грачев 1973/.
В настоящее время большой интерес представляет изучение морфологии секреторной клетки молочной железы, образующий очень сложный по своему составу продукт - молоко. Секреторную клетку молочной железы условно можно разделить, на 2 основные морфофункциональные части - цитоплазматическую с органоидами клетки и нуклеоплазму с ядром и ядрышком, функциональное состояние которых определяет интенсивность галактопоэза /А.Г. Тараненко 1986/. Форма секреторных клеток, альвеол и целых долек в молочной железы главным образом зависит от их функционального состояния и накопления молока /В.Г. Яковлев 1962/. По данным Е.А. Арзуманяна /1957/ установлено, что в молочной железе, в зависимости от её физиологического состояния сильнее всего подвержена изменению железистая ткань, меньше соединительная и жировая. Он же /1948/, изучая влияния кормления на рост и развитие структурных элементов молочной железы установил, что чрезмерно обильное кормление тормозит развитие железистой ткани. По данным К.Н. Цогоева /1968/ у коров с чашевидной формой вымени обнаруживается большая молочная продуктивность и более выраженное развитие железистой ткани. Автор указывает на породную зависимость развития железистой ткани вымени у крупного рогатого скота.
У всех видов млекопитающих в молочной железе имеется жировая ткань. У коров по разным данным она составляет до 43% от общей массы вымени. Процентное содержание жировой ткани в процессе лактации не постоянно и зависит от периода лактации, возраста, породы, продуктивности и ряда других факторов /С. Фол и 1960; К.Н. Цогоев 1968; А. Рах-манкулова 3981/. Как утверждает А.Г. Тараненко /1968/, жировая ткань не только материал, обеспечивающий энергетические потребности железы, но иодновременно является компонентом участвующим в формировании клеточных структур железы и образовании жира молока, особенно в начальной стадии лактации.
Соединительная ткань молочной железы, выполняет защитную и механическую функции, покрывает наружную поверхность альвеол и долек, образует систему ячеистой сети и таким образом удерживает всю молочную железу в определённом положении создавая ей форму /Е.А. Арзуманян 1957/.
Принято считать, что вымя с сильно развитой железистой частью и слабо развитой соеденительно-тканной основой - нежное, менее пригодно к машинному доению и более восприимчиво к болезням. Коровы, имеющие вымя с очень сильно развитой соеденительно-тканной основой, обычно за счет его железистой ткани, малопродуктивны /А.Г. Тараненко 1986/.
К мышечной ткани молочной железы относят миоэпителии и гладкие Мышцы. Клетки мйоэпителия, имея разветвленные отростки, образуют вокруг альвеол подобие сетки. Подобное расположение и четкая реакция на ацетйл-холин, окситоцин, питуитрин Или на механическое раздражение соска, доказывает, что этим клеткам принадлежит важная роль в активном галактокинезе /М.Г. Закс 1958/.
Содержание эритроцитов и гемоглобина в крови коров
Создание новых типов скота должно отвечать определенным требованиям, одно из которых способность адаптироваться к предъявляемым условиям климата, содержания, кормления. Количественная и качественная характеристика показателей крови, является одним из важнейших критериев отражающих степень адаптации организма.
Изучение влияния условий предгорья Северной Осетии на состав крови молочного скота показывает, что помеси черно-пестрых коров с голштинской породой по исследуемым нами показателям крови более выгодно отличаются от чистопородных аналогов / таблица 1, 2, 3, 4/.
Так у коров с долей кровности 1/2 по голштинской породе, обнаруживалось большее содержание эритроцитов, чем у контрольных аналогов на 0,44 млн. или 6,6% /Р 0,999/.
У коров 4 группы увеличение числа эритроцитов по сравнению с контрольной группой было на 0,62 млн. или на 9,4% /Р 0,99/.
Коровы 3 группы превзошли контрольных аналогов на 1,07 млн. или на 16% /Р 0.999/. Кроме этого следует отметить большее количество эритроцитов у коров 3 группы по сравнению с аналогами 2 и 4 групп на 0,63 и 0,45 млн. соответственно.
По содержанию гемоглобина в крови так же обнаруживаются различия между группами, наибольшими показателями обладают коровы с долей кровности 3/4 /3 группа/ /Таблица 1/. Таким образом, коровы 3 группы превзошли контрольных агентов на 1,8 г/л или на 10,8% /Р 95/. По сравнению с коровами 2 и 4 опытных групп, животные 3 группы имели большое содержание гемоглобина На 16,0 и 11,0 г/л /Р 0,95/.
В крови животных 2 группы содержание гемоглобина было больше, чем у контрольных сверстниц на 3,0 г/л или на 3,2% /Р 0,95/, но меньше,
Создание новых типов скота должно отвечать определенным требованиям, одно из которых способность адаптироваться к предъявляемым условиям климата, содержания, кормления. Количественная и качественная характеристика показателей крови, является одним из важнейших критериев отражающих степень адаптации организма.
Изучение влияния условий предгорья Северной Осетии на состав крови молочного скота показывает, что помеси черно-пестрых коров с голштинской породой по исследуемым нами показателям крови более выгодно отличаются от чистопородных аналогов / таблица 1, 2, 3, 4/.
Так у коров с долей кровности 1/2 по голштинской породе, обнаруживалось большее содержание эритроцитов, чем у контрольных аналогов на 0,44 млн. или 6,6% /Р 0,999/.
У коров 4 группы увеличение числа эритроцитов по сравнению с контрольной группой было на 0,62 млн. или на 9,4% /Р 0,99/.
Коровы 3 группы превзошли контрольных аналогов на 1,07 млн. или на 16% /Р 0.999/. Кроме этого следует отметить большее количество эритроцитов у коров 3 группы по сравнению с аналогами 2 и 4 групп на 0,63 и 0,45 млн. соответственно.
По содержанию гемоглобина в крови так же обнаруживаются различия между группами, наибольшими показателями обладают коровы с долей кровности 3/4 /3 группа/ /Таблица 1/. Таким образом, коровы 3 группы превзошли контрольных агентов на 1,8 г/л или на 10,8% /Р 95/. По сравнению с коровами 2 и 4 опытных групп, животные 3 группы имели большое содержание гемоглобина На 16,0 и 11,0 г/л /Р 0,95/.
В крови животных 2 группы содержание гемоглобина было больше, чем у контрольных сверстниц на 3,0 г/л или на 3,2% /Р 0,95/, но меньше, чем у 4 группы на 0,8 г/л.
У коров с долей кровности 7/8 по голштинам содержание гемоглобина составило 99,0 г/л, что на 8,0 г/л или на 8,7% больше, чем у контрольных аналогов /Р 0,99/.
Важным показателем, характеризующим активность окислительных процессов в тканях, а так же свидетельствующем о транспортной активности /в отношении газов/ крови и эритроцитов в частности является степень насыщенности 1 эритроцита гемоглобином. Как показывают наши данные, коровы 2 группы на 0,42 gg превышают по содержанию гемоглобина контрольных аналогов /Р 0,95/. Более значительно превосходство по этому показателю над контрольной группой, у коров 3 и 4 групп, у которых оно составляет 1,37 gg и 0,81 gg или ма 10,5% и 6,2% соответственно /Р 0,95/.
Коровы 3 группы достоверно превосходят по содержанию гемоглобина в 1 эритроците своих сверстниц из 2 и 4 групп, на 0,95 и 0,56 gg соответственно /Р 0,95/.
Следовательно, эритроциты голштинизированиых коров, а в большей степени коров 3 группы, более эффективно оссуществляют транспорт кислорода и углекислого газа.
Анализ показателей крови с учетом времени года показал, что в летнее время количество эритроцитов у голштинизированиых коров с долей кровности 3/4 по сравнению с контрольными аналогами больше на 1,03 млн. или на 14,9% /Р 0,999/. У коров 2 и 4 групп так же наблюдается большее количество эритроцитов, но это увеличение менее выражено и составляет 0,18 млн/мкл и 0,36 мли/мкл или 2,6% и 5,2% соответственно IV 0,95/. /Таблица 2/.
В зимнее время также наблюдается большее количество эритроцитов в крови помесей. Животные 2 опытной группы преобладают над контрольными аналогами на 0,69 млн/мкл или на 0,4% IV 0,95/; 3 группы на 1,11 млн/мкл или 7,7% IV 0,999/ и 4 группы на 0,8 млн/мкл или на 2,8% IV 0,999/.
Летом, содержание гемоглобина и насыщенности 1 эритроцита гемоглобином, было выше, чем зимой. Голштинизированные коровы достоверно превосходили контрольных аналогов по качественному составу крови, как летом, так и в зимний период года.
Структурно-функциональная характеристика молочной железы коров
Эффективность ведения животноводства на промышленной основе зависит не только от наследственных факторов, типов и уровня кормления, но и от режима, способа эксплуатации животных. В связи с этим одной из основных задач этологическои науки на современном этапе является изучение основных форм поведения животных и разработка на этой основе биологических норм содержания.
Технология содержания оказывает существенное влияние на поведение и продуктивность животного. Изменение режима кормления, дойки, места пребывания, перегруппировка и другие нарушения п стереотипе содержания животных, приводят к значительному снижению продуктивности, а так же подрывают защитные свойства организма.
Результаты изучения поведения и продуктивности коров на различных комплексах свидетельствуют, что период адаптации животных к новым условиям содержания длится от 7 до 15 дней. Известно, что индивидуальные особенности животного, тип нервной системы, стадия функционального состояния организма, оказывают влияние на процессы адаптации.
Изучение поведения коров разного генотипа, нами проводилось на паЧггбище с учетом способа содержания и времени года. При этом учет велся по трем поведенческим реакциям: - пищевое поведение: продолжительность потребления корма на пастбище и в стойле; жвачка; - комфортное поведение: период отдыха и сна; период прогулки; стояние; - продуктивное поведение: процесс молокоотдачи.
Все вышеперечисленные поведенческие реакции изучались с учетом их количественного проявления в сутки, общего времени в течение суток, затрачиваемого на ту или иную реакцию, продолжительность одной реакции, полученные результаты исследований представлены в таблицах 13,14,15 и на рисунках 5 - 12.
Установленно, что течение и ритм поведенческих реакций подвержены изменениям, зависящим от времени года, способа содержания, состава корма, кратности кормления, уровня продуктивности, при этом степень выраженности изучаемых показателей у разных групп, проявляется неодинаково.
Реакция пищевого поведения коров показывает /Таблица 13/, что в стойловый период содержания у всех групп больше времени затрачивается на потребление корма, чем в пастбищный период, по эти различия незначительны и колеблются в пределах от 0,5% до 1,0%. Время жвачки свидетельствует о такой же закономерности в стойловый период у всех групп. Следует отметить, что если такие изменения у чистопородных коров и в меньшей степени у коров 2 группы происходит за счет большей длительности жевательного акта, то с увеличением доли кровности по голштинам это в большей степени связано с увеличением кратности жевательных актов в течение суток и уменьшения продолжительности времени между окончанием приема корма и началом жвачки.
Продолжительность времени, затрачиваемого на потребление корма и жвачку, находится в прямой зависимости от состава корма.
В зимний период года уменьшается время на потребление воды, по сравнению с летом. Это характерно для животных всех групп и связано с большими потребностями в воде летом. Акты мочеиспускания и дефекации у коров летом учащается по сравнению с зимним периодом.
Анализ сравнения показателей пищевого поведения между коровами контрольной и помесными группами, показывает, что летом в среднем за сутки помеси больше времени затрачивают на потребление корма и воды как в стойле, так и на пастбище: 2 -на 4,7%; 3 - на 7,8%; 4 - на 7,5%. У помесных коров это происходит за счет увеличения длительности актов потребления корма и воды. Большее количество потребляемого корма и воды обуславливает и увеличение, в среднем за сутки времени на жвачку. Так помеси преобладали над контрольными: 2 - на 1,4%; 3 - на 3,9%; 4 - на 2,7%.
