WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

КИРЕЕВА НАТАЛЬЯ ВАСИЛЬЕВНА

Резервы повышения молочной

продуктивности и качества молока коров

на техногенно-загрязнённой территории Южного Урала

03.02.14 – биологические ресурсы

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

кандидата биологических наук

Екатеринбург – 2012

Работа выполнена на кафедре диагностики и терапии животных ФГБОУ ВПО "Уральская государственная академия ветеринарной медицины"

Научный руководитель: 

доктор ветеринарных наук, профессор

Гертман Александр Михайлович

Официальные оппоненты:

Мымрин Владимир Сергеевич,

доктор биологических наук, профессор,

Региональный информационно - селекционный центр ОАО «Уралплемцентр»,

генеральный директор

Неверова Ольга Петровна,

кандидат биологических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Уральская государственная сельскохозяйственная академия»,

заведующий кафедрой частного

животноводства, экологии и зоогигиены

Ведущая организация:

ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет», г. Оренбург

Защита состоится «_____» ____________________ 2012 г. в ______ часов на заседании диссертационного совета Д 006.099.01 при Уральском научно-исследовательском ветеринарном институте РАСХН (корпус 2,

ул. Главная, 21).

Адрес: ГНУ Уральский НИВИ Россельхозакадемии

620142, г. Екатеринбург, ул. Белинского, 112а,

тел./факс (343) 257-64-82, 257-82-63.

Адрес сайта института: http://www.urnivi.ru  E-mail: info@urnivi.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Уральского научно-исследовательского ветеринарного института Россельхозакадемии.

Автореферат разослан «______» _____________________ 2012 г.

Учёный секретарь диссертационного совета,

кандидат ветеринарных наук  Печура Е.В.

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы. Улучшение снабжения населения высококачественными продуктами питания – первоочередная задача социального развития страны. Прогрессирующее насыщение окружающей среды территорий Челябинской области токсическими элементами создаёт проблему качественного получения продуктов питания для человека, среди которых особое значение имеет молоко.

Значительный вклад в интенсификацию биоресурсного потенциала животных на территориях Среднего и Южного Урала, а также Зауралья внесли учёные И.М. Донник (1997; 2003; 2007; 2008; 2009; 2010),  В.С. Мымрин (1998), А.Р. Таирова (1999; 2000), И.А. Шкуратова и соавт. (2001; 2007; 2008), В.Г. Судаков и соавт. (2003), Л.В. Бурлакова, С.Н. Кошелев и соавт. (2003; 2004; 2005; 2006), И.А. Лыкасова, Э.Р. Сайфульмулюков и соавт. (2004; 2008), Р.Г. Ильязов, Ф.К. Ахметзянова (2008), И.А. Лыкасова, А.В. Бучель, (2008), Г.М. Топурия и др. (2009), К.К. Есмагамбетов и др. (2010), О.Р. Ильясов, О.В. Чепуштанова (2010) и другие.

Фундаментальными исследованиями А.И. Сердюка (1990), А.П. Жукова (1998), А.А. Шапошникова (1998), Л.А. Морозовой, И.Н. Миколайчика (2009), А.С. Кузнецова, С.Г. Кузнецова (2010) установлено, что молочная продуктивность коров из хозяйств, расположенных на территории экологического неблагополучия, снижена по среднесуточному удою на 4,0-13,9 %, массовой доле жира – на 0,16-0,17 %, а молоко отличается пониженными товарными показателями, технологическими свойствами и пищевой ценностью.

В ближайшее время техногенный прессинг на объекты окружающей среды вряд ли может быть ослаблен или устранен полностью. В связи с этим особую актуальность приобретают исследования, направленные на изыскание надежных способов детоксикации организма животных, что позволит на фоне активизации обменных процессов повысить продуктивность животных и качество производимой продукции. В этом направлении получены положительные результаты от применения цеолитов и цеолитсодержащих минералов.

Однако вопросы эффективности действия природных минералов, их влияния на обмен веществ, молочную продуктивность, химический состав и качество получаемой продукции во многом остаются открытыми. В связи с этим возникает острая необходимость решения вопросов повышения биоресурсного потенциала молочных коров на техногенно-загрязнённых территориях.

Цель и задачи исследований. Цель настоящих исследований – разработка научно обоснованного способа повышения молочной продуктивности и качества молока коров на техногенно-загрязнённой территории.

Для достижения поставленной цели в работе были обозначены следующие задачи:

  1. Провести мониторинг объектов окружающей среды хозяйства (почва, кормовые культуры, водоисточники), выявить наличие токсических элементов и установить их влияние через кормовые рационы на молочную продуктивность и качество молока.
  2. Изучить морфо-биохимические показатели крови, а также показатели рубцового содержимого лактирующих коров до и на фоне применения вермикулита.
  3. Изучить влияние вермикулита на молочную продуктивность и качество молока коров в условиях техногенно-загрязнённой территории.
  4. На основании материалов собственных исследований разработать рекомендации по применению вермикулита в рационе лактирующих коров с целью повышения их биоресурсного потенциала.

Предмет и объект исследований. Объект исследований - крупный рогатый скот. Предмет исследования – показатели морфологического и биохимического состава крови, рубцового содержимого, физико-химические и технологические показатели молока.

Научная новизна. Установлено, что высокий уровень токсических элементов (никель, свинец, кадмий) в объектах окружающей среды хозяйства (почва, кормовые культуры, водоисточники) является основным фактором, снижающим биоресурсный потенциал животных. Экспериментальным путем установлено, что применение вермикулита на техногенно-загрязнённой территории снижает уровень токсических элементов в организме коров, и на этом фоне отмечается стимуляция всех обменных процессов, а также процессов пищеварения в рубце в течение всего лактационного периода. Доказано, что активизация процессов рубцового пищеварения на фоне применения минерала способствует повышению молочной продуктивности и нормализации физико-химических и технологических показателей молока.

Теоретическая и практическая значимость работы. По результатам исследований на уровне региона обобщена информация о наличии в объектах окружающей среды хозяйства (почва, кормовые культуры, водоисточники), а также в молоке коров потенциально опасных токсических элементов (никель, свинец, кадмий), что может представлять опасность для здоровья людей.

Применение природного минерала вермикулита в рационе лактирующих коров позволило осуществить повышение биоресурсного потенциала молочных коров, а также получить молоко, отвечающее современным санитарно-гигиеническим требованиям.

Основные положения, выносимые на защиту:

- биологический ресурс молочных коров на техногенно-загрязнённой территории зависит от содержания токсических элементов в кормовом рационе животных, что диктует необходимость проведения локального мониторинга объектов внешней среды (почва, кормовые культуры, водоисточники);

- высокий уровень тяжёлых металлов оказывает негативное влияние на морфологические и биохимические показатели крови, а также на процессы пищеварения в рубце, физико-химические и технологические показатели молока;

- природный минерал вермикулит обеспечивает снижение уровня токсических элементов в организме коров, тем самым активизирует обменные процессы, процессы пищеварения в рубце, что стимулирует молочную продуктивность и повышает качество молока.

Личное участие диссертанта в получении научных результатов, изложенных в работе. Личное участие автора выразилось в предложении идеи исследования, выработке его методологии и методов. Автором проведены морфо-биохимические, физико-химические исследования, анализ учётно-отчётной документации. Часть исследований выполнена совместно с кандидатами наук: В.П. Кубрак, В.А. Мальцевой, доцентом Т.С. Самсоновой, за что автор выражает им искреннюю благодарность.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на VII межрегиональной научно-практической конференции «Перспективные направления научных исследований молодых учёных и специалистов Урала и Сибири» (Троицк, 2002 г.); международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию УГАВМ (Троицк, 2005 г.); X международной научно-практической конференции молодых учёных и специалистов «Энтузиазм и творчество молодых учёных в развитии фундаментальной и прикладной науки» (Троицк, 2006 г.); международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы ветеринарной медицины и биологии» (Троицк, 2007 г.); Ученые записки КГАВМ им. Н.Э. Баумана (Казань, 2008 г.; Казань, 2011 г.). 

Внедрение результатов исследования. Результаты исследований внедрены в практическую деятельность СПК «Сычёво» Красноармейского района Челябинской области. По материалам научных исследований опубликован Информационный листок Челябинского ЦНТИ №74-022-11 (Приложение).

Основные положения результатов исследований внедрены в учебный процесс ФГБОУ ВПО «Уральская государственная академия ветеринарной медицины», ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина», ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана», ФГБОУ ВПО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия», ФГБОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, из них 3 - в изданиях, определённых ВАК РФ (журнал «Учёные записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины» - 2; журнал «Аграрный вестник Урала» - 1). Авторский вклад составляет 82,3%.

Соответствие диссертации паспорту специальности. Содержание работы соответствует паспорту специальности 03.02.14 – биологические ресурсы по пунктам: п. 1. Теоретические и научно-методические проблемы анализа состояния, динамики и географии биологических ресурсов; п. 2. Теоретические и научно-методические проблемы продуктивности популяций, сообществ и экосистем.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 186 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций, библиографического списка и приложения. Работа включает 25 таблиц, 24 рисунка, 322 источника литературы, в том числе 30 зарубежных авторов.

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на кафедре диагностики и терапии животных ФГБОУ ВПО "Уральская государственная академия ветеринарной медицины".

2.1. Материалы и методы исследования

Тема диссертации является разделом плана научно-исследовательской работы кафедры диагностики и терапии животных ФГБОУ ВПО «УГАВМ», которая имеет номер Государственной регистрации 15070.3666026906.06.8.004.5.

Экспериментальная часть исследований по теме диссертации выполнялась на кафедре диагностики и терапии животных, межкафедральной лаборатории, на базе СПК «Сычёво» Красноармейского района Челябинской области в период с 2005 по 2010 годы.

Экспериментальные исследования проводились в три этапа, каждый из которых имел свои определённые задачи (рис. 1).

На первом этапе был проведён локальный мониторинг объектов окружающей среды: почвы, кормовых культур, водоисточников.

Рисунок 1 – Схема эксперимента

Второй этап. У животных, находящихся в эксперименте, была взята кровь для проведения морфологических и биохимических исследований, были исследованы пробы рубцового содержимого, изучены показатели молочной продуктивности коров по триместрам лактации, а также физико-химические и технологические показатели молока.

На третьем этапе работы коровы опытной группы дополнительно к основному рациону получали вермикулит из расчёта 0,1 г/кг живой массы один раз в сутки в течение 15 дней с интервалом в 15 дней, контрольной – содержали на рационе, принятом в хозяйстве.

Пробы молока отбирали по ГОСТ 26809-86 «Молоко и молочные продукты. Правила приёмки, методы отбора проб и подготовка проб к анализу».

Кровь для исследования брали из ярёмной вены в утренние часы до кормления. В крови определяли содержание токсических и эссенциальных микроэлементов, количество эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина и глюкозы, в сыворотке крови – уровень содержания общего белка, мочевины, общих липидов, общего кальция, неорганического фосфора, щелочного резерва и каротина. Морфо-биохимические исследования крови проводили унифицированными, принятыми в ветеринарной практике методами.

Уровень тяжёлых металлов в объектах окружающей среды, крови и молоке коров определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре ААS-3 с микропроцессорным измерителем «Микон». За основу взят ГОСТ 26929 – 94 «Подготовка проб. Минерализация для определения содержания токсических элементов» (1994) и ГОСТ 30178-96 «Атомно-абсорбционый метод определения токсических элементов» (1996).

Взятие рубцового содержимого, определение рН, подсчёт количества инфузорий, определение общей концентрации летучих жирных кислот (ЛЖК) рубцовой жидкости проводили по методике, описанной Н.В. Куриловым и др. (1975).

Весь полученный цифровой материал обработан методом вариационной статистики с определением средней арифметической, её ошибки, критерия достоверности и достоверности по Стьюденту. Достоверной считали разность при Р<0,05.

2.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.2.1. Мониторинг объектов окружающей среды (почва, кормовые культуры, водоисточники) СПК «Сычёво» Красноармейского района

В образцах почвы, взятых с различных полей хозяйства на глубине 0-20 см, были выявлены общие закономерности по высокому содержанию отдельных химических элементов. Уровень содержания цинка превышал ПДК (предельно допустимая концентрация) на 9,1-47,6 %. Наибольшая концентрация элемента была выявлена в почвах, где выращивались зерновые культуры овес и ячмень. Кроме того, в почвах хозяйства высоким было содержание токсичных элементов (никель, свинец, кадмий). Особенно много свинца было выявлено в образцах почвы, где произрастал овес. Следует отметить, что содержание эссенциальных микроэлементов железа, меди, кобальта и марганца - было значительно ниже значений ПДК.

При исследовании образцов корма самое высокое содержание никеля, свинца и кадмия было выявлено в сенаже: на 79,6, 16,4 и 88,0 % соответственно выше МДУ (максимально допустимый уровень).

В водоисточниках хозяйства обнаружили высокий уровень содержания токсических и эссенциальных элементов: железо, кобальт, никель, свинец и кадмий. Наивысшая концентрация отмеченных элементов была выявлена в пробах воды, взятых из естественного водоёма, из которого осуществлялся водопой животных в летний период. Следует отметить, что в пробах воды уровень содержания цинка в 2,3 раза превышал ПДК, но при этом количество солей кадмия не превышало нормы. Уровень содержания железа и свинца в 5,0 раз, кобальта – в 8,0, никеля – в 12,1 раза был выше предельно допустимых концентраций. Несколько ниже была концентрация железа, кобальта, никеля и свинца в пробах воды, взятых из поилок животноводческого помещения, откуда осуществлялось поение животных в зимний период. Однако уровень содержания кадмия в ней был в 2,0 раза выше ПДК.

Таким образом, проведённые исследования позволяют заключить, что территория землепользования хозяйства является техногенной провинцией, а объекты окружающей среды содержат высокий уровень токсических элементов. Это может быть источником контаминации организма молочных коров солями тяжёлых металлов в течение всех сезонов года.

2.2.2. Анализ кормового рациона лактирующих животных

Проведённый зоотехнический анализ кормовых рационов коров в различные сезоны года позволил сделать следующее заключение. Коровы в течение года в составе рациона получали значительное количество белка, клетчатки, железа, кобальта, солей тяжёлых металлов (свинец, никель, кадмий) на фоне дефицита простых углеводов и цинка. Выявленный дисбаланс оказывает негативное влияние на продуктивные качества коров.

2.2.3. Морфологические и биохимические показатели крови

лактирующих коров по периодам лактации

Содержание токсических и эссенциальных элементов в крови коров СПК «Сычёво» имеет выраженный дисбаланс во все периоды лактации.

Уровень содержания свинца, кадмия и никеля в крови коров был высоким на протяжении всей лактации, но наиболее выраженные изменения отмечены в третьей фазе лактации. Так, количество свинца и никеля было выше нормы в 3,3 и 8,8 раза соответственно, а кадмия – на 60 % (рис. 2).

Рис. 2 - Содержание солей тяжёлых металлов в крови коров СПК «Сычёво»

Общее количество эритроцитов, лейкоцитов и содержание гемоглобина на всём протяжении лактации было ниже средних нормативных данных. В первую фазу лактации количество эритроцитов было ниже нормы на 18,1 %, лейкоцитов – на 25,3 %, а гемоглобина – на 6,3 %.

Биохимические показатели крови представлены в таблице.

По материалам таблицы видно, что на всём протяжении лактации в крови коров имел место дефицит глюкозы (сахара). Следует отметить, что самый низкий уровень содержания глюкозы был выявлен в период начала лактации, он был на 36,8 % ниже нормы.

Таким образом, проведенные исследования позволяют заключить, что высокий уровень токсических элементов приводит к снижению дыхательной и защитной функций крови, угнетению углеводного обмена как основного энергетического ресурса.

При биохимическом исследовании сыворотки крови в период окончания лактации было выявлено повышение содержания мочевины на 8,5 %. Кроме этого, был выявлен низкий уровень количества общих липидов. В первую фазу он был на 20,6 % ниже нормы.

В течение всей лактации в организме коров имело место нарушение кальций-фосфорного соотношения. В период раздоя уровень общего кальция был на 34,9 % ниже нормы, а в период завершения лактации содержание неорганического фосфора - выше нормы на 50,2 %. Нарушение кальций-фосфорного соотношения свидетельствует о развитии общего ацидотического состояния в организме коров СПК «Сычёво».

Содержание каротина в сыворотке крови в первой фазе было на 37,5 % ниже нормы, а во второй и третьей – выше на 31,9 % и в 2,1 раза соответственно.

Делая общее заключение, необходимо отметить, что техногенный прессинг оказывает неблагоприятное влияние на процессы гемопоэза, а это приводит к снижению дыхательной и защитной функций крови, нарушению течения обмена углеводов, белков, жиров и минеральных веществ.

Таблица - Биохимические показатели сыворотки крови коров в течение лактации (X±Sx; n=10)

Показатель

Средние нормативные

данные*

Лактация (305 дней)

Начало лактации

(1-100 день)

Середина лактации

(101-200 день)

Окончание лактации

(201-305 день)

Фактическое

содержание

% к норме

Фактическое содержание

% к норме

Фактическое

содержание

% к норме

Глюкоза, ммоль/л

2,75

1,740±0,006

-36,8

1,790±0,005

-35,0

1,870±0,008

-32,0

Общий белок, г/л

79,5

80,8±0,2

+1,6

79,60±0,05

+0,1

78,90±0,04

-0,8

Мочевина, ммоль/л

3,87

4,08±0,01

+5,4

4,170±0,006

+7,7

4,200±0,003

+8,5

Общие липиды, г/л

3,6

2,860±0,008

-20,6

2,94±0,03

-18,4

3,080±0,006

-14,5

Общий кальций, ммоль/л

2,81

1,830±0,004

-34,9

2,150±0,004

-23,5

2,030±0,008

-27,8

Неорганический

фосфор, ммоль/л

1,69

2,140±0,006

+26,6

2,360±0,005

+39,6

2,540±0,007

+50,2

Щелочной резерв, Об.% СО2

56,0

41,10±0,25

-26,7

39,70±0,07

-29,2

38,40±0,05

-31,5

Каротин, мг%

0,72

0,450±0,004

-37,5

0,950±0,005

+31,9

1,530±0,004

+112,5

* Примечание: В.М. Холод, Г.Ф. Ермолаев (1980); Е.Н. Васильева (1982); И.П. Кондрахин и др. (2004)

2.2.4. Состояние показателей рубцового содержимого коров в период лактации

Показатели содержимого рубца коров имеют выраженные отклонения от нормативных данных и наиболее выражены в период раздоя. Так, активная реакция среды рубцового содержимого была снижена на 12,0 % при одновременном снижении общей концентрации летучих жирных кислот и количества инфузорий. Число инфузорий было снижено на 58,0 % относительно средних нормативных данных. Аналогичные результаты были получены при исследовании содержимого рубца во второй и третьей фазе лактации.

Результаты исследования содержимого рубца свидетельствуют о его ацидотическом состоянии, что, соответственно, способствует снижению численности инфузорий и перераспределению соотношения ЛЖК: концентрация уксусной и пропионовой кислот значительно ниже нормы при повышенном уровне содержания масляной, изомасляной и других кислот. Низкое содержание уксусной кислоты в содержимом рубца было выявлено в третьей фазе, что было на 30,1 % ниже нормы, а масляной – на 88,1 % выше. Высоким было содержание изомасляной и капроновой кислот, концентрация которых в 4,5 и 8,6 раза соответственно была выше нормы.

Таким образом, ацидотическое состояние рубца молочных коров в течение всего лактационного периода сопровождалось снижением численности инфузорий, общего количества ЛЖК и их перераспределением.

2.2.5. Молочная продуктивность коров по периодам лактации

На протяжении лактационного периода молочная продуктивность коров изменялась, что обусловлено динамикой гормонального фона, физиологическим состоянием животного.

Генетический потенциал молочной продуктивности коров черно-пестрой породы составляет 5,5-6,5 тысяч кг молока за лактацию, в то время как продуктивность животных в хозяйстве согласно документации не превышала 3897-4125 кг молока, что на 25-36 % ниже.

Анализ хозяйственной деятельности свидетельствует об отсутствии полноценного качественного раздоя коров. У коров контрольной группы во второй месяц лактации молочная продуктивность начинает не увеличиваться, а, наоборот, уменьшаться и составляет 95,2 % от исходного уровня, в третий месяц - 85,6 %, в четвертый – 81,9 %, в пятый – 78,2 %, в шестой – 66,5 %, в седьмой –60,1 %, в восьмой - 53,2 %, в девятый – 45,7 %, в десятый – 38,8 % от исходного уровня продуктивности.

В течение эксперимента наблюдали постоянное снижение молочной продуктивности на 3,7-11,7 %.

Таким образом, неустойчивость лактации привела к значительным потерям молока, а значит и финансовым убыткам.

2.2.6. Физико-химические и технологические показатели молока коров в течение лактационного периода

Молоко коров СПК «Сычёво» характеризовалось изменениями физико-химических и технологических показателей в течение всего лактационного периода, наиболее выраженными в период раздоя. В это время кислотность молока была на 14,7 % выше нормы при снижении плотности на 13,5 %. Низким было содержание жира, белка, СОМО и лактозы. По сычужно-бродильной пробе молоко имело 3 класс

В молоке коров был высокий уровень токсических элементов на всём протяжении лактационного периода. Во второй фазе уровень никеля был выше нормы в 8,6, кобальта – в 2,3, свинца – в 5,1 и кадмия – в 2,3 раза. Такое высокое содержание токсикантов в этот сезон года, вероятно, было связано с выбросами в атмосферу отмеченных элементов, которые оседают на поверхности зелёных растений. Следует указать, что в течение всего лактационного периода у коров наблюдалось снижение уровня содержания кальция и фосфора в молоке наиболее выраженное в первой фазе лактации. Так, уровень кальция был на 18,6, а фосфора – на 12,0 % ниже нормы.

Таким образом, высокая концентрация токсических элементов в организме коров сопровождалась выраженными изменениями физико-химических и технологических показателей молока.

2.3. Применение вермикулита

2.3.1. Влияние вермикулита на морфологические и биохимические

показатели крови коров в течение лактационного периода

Применение вермикулита в составе кормового рациона коров сопровождалось снижением концентрации железа на 13,3 % (Р0,01), кобальта - на 25,0 % (Р0,01), свинца – на 65,9 % (Р0,001), кадмия – на 10,0 % (Р0,05) и никеля – на 75,5 % (Р0,001) на всем протяжении лактационного периода, особенно выраженным в период окончания лактации.

Под действием вермикулита в крови подопытных коров происходило повышение количества эссенциальных микроэлементов: меди - в 2,3 раза (Р0,001), цинка – на 14,4 % (Р0,01) и марганца – на 84,6 % (Р0,001) относительно показателей контрольной группы.

В крови коров опытной группы во все периоды лактации было выявлено увеличение общего количества эритроцитов и лейкоцитов. Во второй фазе лактации количество эритроцитов было увеличено на 15,5 % (Р0,01), а в третьей фазе - лейкоцитов на 14,6 % (Р0,01) в сравнении с животными контрольной группы. В этот же период содержание глюкозы было на 39,6 % (Р0,001) выше, чем у коров контрольной группы.

В сыворотке крови коров опытной группы в период окончания лактации уровень содержания мочевины был на 11,5 % (Р0,01) ниже, чем у животных контрольной группы. Высокий уровень общих липидов в сыворотке крови был выявлен в период середины лактации: на 7,1 % (Р0,05) выше контрольных величин.

Под действием минерала в третьей фазе лактации отмечена нормализация кальций-фосфорного соотношения и повышение щелочного резерва плазмы крови на 40,1 % (Р0,001).

Таким образом, на фоне детоксикационных свойств вермикулита у коров опытной группы предпочтительнее выглядят дыхательная и защитная функции крови при активизации обмена углеводов, белков, жиров и минеральных веществ.

2.3.2. Влияние вермикулита на показатели рубцового пищеварения по периодам лактации

Введение в рацион вермикулита во все периоды лактации сопровождалось нормализацией показателей рубцового пищеварения. Однако эти показатели наиболее выражены в последнюю фазу лактации. Так, в этот период в содержимом рубца коров опытной группы активная реакция среды была на 16,6 % (Р0,001) выше в сравнении с коровами контрольной группы.

Нормализация активной реакции среды сопровождалась выраженным увеличением численности инфузорий, количество которых на 92,2 % (Р0,001) было выше контрольных величин. Оптимизация активной среды, увеличение численности микроорганизмов имели прямое отношение к достоверному и закономерному увеличению ЛЖК в содержимом рубца коров опытной группы. Уровень ЛЖК был на 17,6 % (Р0,001) выше, чем у коров контрольной группы.

На фоне применения вермикулита происходило повышение общего количества ЛЖК и их перераспределение на всём протяжении экспериментальных исследований.

Причем концентрация основных ЛЖК: уксусной, пропионовой и масляной – наиболее существенные изменения имела в третью фазу лактации. В этот период содержание уксусной и пропионовой кислот в рубцовом содержимом было на 34,0 (Р0,05) и 39,4 % (Р0,001) соответственно выше, а масляной – на 38,6 % (Р0,001) ниже, чем в содержимом рубца коров контрольной группы.

Применение вермикулита лактирующим коровам позволило нормализовать процессы рубцового пищеварения. 

2.3.3. Влияние вермикулита на молочную продуктивность коров

В первую фазу лактации молочная продуктивность коров опытной группы увеличивалась и составляла во второй месяц лактации 103,8 %, в третий – 101,1 % к исходному уровню.

Таким образом, за весь период эксперимента дополнительно от каждой опытной коровы было получено 409,4 кг молока, что на 10,4 % (Р0,05) больше, чем в контрольной группе. Более полноценное молоко получено от коров опытной группы, так как коэффициент биологической полноценности на 15,4 % выше, чем в контроле. Также в этой группе была выше и биологическая эффективность животных.

Таким образом, скармливание коровам вермикулита в составе рациона позволяет не только увеличить молочную продуктивность, но и существенно повысить биологическую полноценность получаемой продукции.

2.3.4. Влияние вермикулита на физико-химические и технологические показатели молока в течение лактационного периода

У коров опытной группы была выявлена нормализация физико-химических и технологических показателей молока на всём протяжении лактации.

Содержание кальция и фосфора в молоке коров опытной группы в последнюю фазу продуктивного периода на 7,5 % (Р0,05) и на 9,7 % (Р0,01), соответственно, было выше контрольных величин. Уровень никеля был ниже на 69,9 % (Р0,001), кобальта – на 47,2 % (Р0,001), железа – на 15,5 % (Р0,05), свинца – на 52,3 % (Р0,001), кадмия – на 44,3 % (Р0,001). Уровень содержания меди был выше контрольных величин на 21,9 % (Р0,001), цинка – на 33,6 % (Р0,001), марганца – на 35,2 % (Р0,05).

Полученные данные убедительно свидетельствуют о том, что применение вермикулита оказало благоприятное влияние на физико-химические и технологические показатели молока.

3. Выводы

  1. В условиях СПК «Сычёво» Красноармейского района одним из факторов, снижающих биоресурсный потенциал лактирующих коров, является аномальное содержание химических элементов в объектах окружающей среды в зоне промышленных выбросов г. Челябинска:

- в почвах отдельных полей хозяйства содержание цинка, свинца, никеля и кадмия значительно превышало ПДК: по цинку – 9,1-47,6 %; по никелю - 1,8-23,6 %; по свинцу - 40,0-206,8 %; по кадмию - 4,0-16,4 %.

- соли тяжелых металлов интенсивно аккумулировались в кормовых культурах хозяйства. Содержание железа было выше МДУ на 3,8-43,4 %; кобальта – на 38,0-79,5 %; никеля – на 24,6-79,6 %; кадмия – на 8,0-88,0 %.

- в естественном водоёме уровень железа превышал ПДК в 5,0 раз, цинка – в 2,4 раза, кобальта - в 8 раз, никеля - в 12,1 раз, свинца – в 5,0 раз. Содержание эссенциальных микроэлементов меди, марганца было ниже значений ПДК.

  1. Анализ кормового рациона молочных коров в различные сезоны года позволил выявить общие закономерности: дефицит сахара, избыток протеина, нарушение сахаро-протеинового соотношения, дисбаланс микроэлементов: дефицит цинка, марганца, меди - при избытке железа и высокой концентрации токсических элементов: никеля, свинца и кадмия.
  2. В крови коров выявлено высокое содержание железа, кобальта, свинца, кадмия и никеля во все периоды лактации. В третьей фазе лактации уровень содержания железа на 39,6 %, кобальта – в 3,0 раза, свинца – в 3,4 раза, кадмия – на 60,0 %, никеля – в 8,8 раза был выше нормативных данных.
  3. Морфологические и биохимические показатели крови в период раздоя коров характеризовались снижением общего количества эритроцитов на 18,1 %, лейкоцитов – на 25,3 %, гемоглобина – на 6,3 % и глюкозы - на 36,8% относительно нормы. Показатели обмена белков и жиров характеризовались в третьей фазе продуктивного периода коров повышением уровня мочевины в сыворотке крови на 8,5 % относительно нормативных данных, а в первой фазе - снижением общих липидов на 20,6 %.
  4. В рубцовом содержимом коров было выявлено снижение активной реакции среды, количества инфузорий и общего количества ЛЖК, выраженное в период раздоя коров. В эту фазу активная реакция среды была на 12,0 %, ниже нормативных данных, количество инфузорий - на 58,0 %, содержание ЛЖК - на 7,0 %. Также в содержимом рубца было выявлено снижение количества уксусной и пропионовой кислоты при высоком содержании масляной и изомасляной. Отмеченные закономерности наблюдались в течение всего лактационного периода.
  5. Молоко коров в первой фазе лактации характеризовалось снижением содержания жира на 5,7 пункта, белка – на 6,4, лактозы – на 9,2 пункта, СОМО – на 10,9 пункта, а показателя титруемой кислотности было на 14,7% выше нормы. Во втором периоде лактации уровень количества никеля в 8,6 раза, кобальта – в 2,3 раза, железа – на 21,3 %, свинца – в 5,1 раза, кадмия – в 2,3 раза был выше ПДК.
  6. На фоне применения вермикулита в крови коров опытной группы в период интенсивной лактации снижалось содержание железа на 16,4 % (Р0,01), кобальта – на 32,5 % (Р0,001), кадмия - на 23,8 % (Р0,001), а в последнюю фазу продуктивного периода содержание свинца, никеля - на 75,5 % (Р0,001) в сравнении с животными контрольной группы.
  7. Применение вермикулита позволило нормализовать морфологические и биохимические показатели крови, что проявлялось повышением количества эритроцитов, особенно во второй фазе лактации, на 15,5 % (Р0,01), гемоглобина - на 9,8 % (Р0,01), лейкоцитов в третьей фазе - на 14,6 % (Р0,01) и глюкозы (сахара) - на 39,6 % (Р0,001) в сравнении с животными контрольной группы. В последнюю фазу лактации уровень мочевины снизился на 11,5 % (Р0,01), а содержание липидов во втором триместре был на 7,1 % (Р0,05) выше контрольных величин.
  8. В третьем периоде лактации отмечено повышение уровня активной реакции среды содержимого рубца у коров опытной группы на 16,6 % (Р0,001) количества инфузорий на 92,2 % (Р0,001) общего количества ЛЖК – на 17,6 % (Р0,001) в сравнении с животными контрольной группы. Уровень содержания уксусной и пропионовой кислоты увеличился на 34,0 (Р0,05) и 39,4 % (Р0,01) при снижении изомасляной и масляной на 61,1 (Р0,01) и 38,6 % (Р0,001) соответственно.
  9. Применение вермикулита сопровождалось повышением молочной продуктивности на 10,4 % (Р0,01), при этом в молоке коров опытной группы в третью фазу лактации содержание жира было на 2,5 пункта (Р0,05), белка – на 3,4 (Р0,05), СОМО – на 6,5 (Р0,05), лактозы – на 4,0 пункта (Р0,05) выше, чем у животных контрольной группы, при снижении кислотности на 4,3 % (Р0,05). Кроме того, в молоке коров повысился уровень содержания кальция на 7,5 % (Р0,05), фосфора – на 9,7 % (Р0,01), снизился уровень содержания никеля на 69,9 % (Р0,001), кобальта – на 47,2 % (Р0,001), железа – на 15,5 (Р0,01), свинца – на 52,3 % (Р0,001), кадмия – на 44,3 % (Р0,001). Отмечено повышение количества меди на 21,9 (Р0,001), цинка – на 33,6 % (Р0,001), марганца – на 35,2 % (Р0,001).
  10. Экономическая эффективность применения вермикулита составила 27,42 рубля на 1 рубль затрат.

4. Предложения

Высокий биологический ресурс продуктивных животных на техногенно-загрязнённой территории может поддерживаться за счёт введения в кормовой рацион минерального сорбента вермикулита в дозе 0,1 г/кг живой массы в течение 15 дней с интервалом 15 дней на протяжении всего сухостойного и лактационного периодов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК РФ

1. Киреева, Н.В. Влияние вермикулита на молочную продуктивность коров и качество молока в условиях техногенной провинции Южного Урала [текст] / Н.В. Киреева // Учёные записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана / КГАВМ. – Казань, 2008. – Т. 191. – С. 154-158.

2.Гертман, А.М. Эффективность вермикулита в сочетании с химиотерапевтическими препаратами при незаразной патологии и его влияние на продуктивность животных [текст] / А.М. Гертман, Т.С. Самсонова, Е.М. Руликова, Н.В. Киреева // Аграрный вестник Урала. – 2011. - № 11. – С. 13-14.

3.Гертман, А.М. Эффективность минеральных энтеросорбентов и их сочетаний с химиотерапевтическими препаратами при лечении незаразной патологии, повышении сохранности и продуктивности [текст] / А.М. Гертман, Н.Ф. Уфимцева, Н.В. Киреева // Учёные записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - Казань, 2011. - Т. 207. – С. 147-153.

в научных изданиях

4. Киреева, Н.В. Анализ рациона кормления дойных коров техногенной провинции Южного Урала [текст] / Н.В. Киреева // Перспективные направления научных исследований молодых ученых и специалистов Урала и Сибири: Материалы VII межрегиональной научно-практической конференции / Уральская государственная академия ветеринарной медицины. – Троицк, 2002. – С. 71-72.

5. Киреева, Н.В. Влияние вермикулита на физико-химические показатели молока коров техногенной провинции [текст] / Н.В. Киреева // Технологические проблемы производства продукции животноводства и растениеводства: Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию УГАВМ / Уральская государственная академия ветеринарной медицины. – Троицк, 2005. – С. 100-103.

6. Киреева, Н.В. Концентрация тяжелых металлов в молоке коров при применении вермикулита в условиях техногенно загрязненной территории [текст] / Н.В. Киреева // Энтузиазм и творчество молодых ученых в развитии фундаментальной и прикладной науки: Материалы X международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов / Уральская государственная академия ветеринарной медицины. – Троицк, 2006. – С. 169-171.

7. Киреева, Н.В. Экономическая эффективность применения вермикулита в СХП «Петровское» Красноармейского района Челябинской области [текст] / Н.В. Киреева // Актуальные вопросы ветеринарной медицины и биологии: Материалы международной научно-практической конференции / Уральская государственная академия ветеринарной медицины. – Троицк, 2007. – С. 75-78.

8. Киреева, Н.В. Способ повышения молочной продуктивности коров и качества молока в условиях техногенной провинции [текст] / Н.В. Киреева. - Информационный листок №74-022-11. – 0,22п.л.

На правах рукописи

КИРЕЕВА НАТАЛЬЯ ВАСИЛЬЕВНА

Резервы повышения молочной

продуктивности и качества молока коров

на техногенно-загрязнённой территории Южного Урала

03.02.14 – биологические ресурсы

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Подписано в печать 12.03.2012г. Форма 60х84 1/16

Усл. печ. л. 1,0. Бумага для множительных аппаратов. Печать офсетная.

Гарнитура Times New Roman. Объем 1 п.л. Заказ № 113. Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии ООО «Таймер»

620219, Екатеринбург, ул. Луначарского, 136




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.