Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Особенности адаптационного потенциала крупного рогатого скота зарубежной селекции в условиях агроэкосистемы Южного Урала.pdf
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Департамент научно-технологической политики и образования
ФГБОУ ВО Южно-Уральский государственный аграрный университет
Институт ветеринарной медицины
В. Г. Литовченко, Л. Г. Мухамедьярова,
А. Р. Таирова, С. Д. Тюлебаев
Особенности адаптационного потенциала
крупного рогатого скота зарубежной селекции
в условиях агроэкосистемы Южного Урала
Монография
Челябинск – 2019
УДК 636.22/.28
ББК 46.0
Л 646
Литовченко, В. Г.
Л 646
Особенности адаптационного потенциала крупного рога-
того скота зарубежной селекции в условиях агроэкосистемы
Южного Урала [Текст] / В. Г. Литовченко, Л. Г. Мухамедьярова,
А. Р. Таирова, С. Д. Тюлебаев. – Челябинск : ФГБОУ ВО ЮжноУральский ГАУ, 2019. – 192 с.
ISBN 978-5-88156-821-4
В монографии изучены особенности адаптационного потенциала
крупного рогатого скота зарубежной селекции, раскрыты некоторые механизмы поддержания клеточного гомеостаза организма коров при длительном перенапряжении функций адаптационных систем. Установлена взаимосвязь между воздействием смены сезонов года и адекватностью реакции
организма коров зарубежной селекции. Изучены особенности физиологического состояния организма коров при применении хитозана.
Монография предназначена для научных работников, аспирантов,
руководителей и зооветспециалистов сельскохозяйственных предприятий,
студентов аграрных вузов и колледжей. Материалы, изложенные в монографии, могут быть использованы в учебном процессе и научно-исследовательской работе высших учебных заведений.
УДК 636.22/.28
ББК 46.0
Рецензенты
Ю. Г. Грибовский – д-р ветеринар. наук, ведущий научный сотрудник
(ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский
центр Уральского отделения Российской академии наук)
Е. А. Колесник – канд. биол. наук, ст. научный сотрудник
(ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский
центр Уральского отделения Российской академии наук)
А. И. Кузнецов – д-р биол. наук, профессор кафедры морфологии,
физиологии и фармакологии (ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ)
Печатается по решению учебно-методического совета
ФГБОУ ВО Южно-Уральского ГАУ
© В. Г. Литовченко, Л. Г. Мухамедьярова,
А. Р. Таирова, С. Д. Тюлебаев, 2019.
ISBN 978-5-88156-821-4
© ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ, 2019.
Содержание
Предисловие……………………………………………………………5
Введение………………………………………………………………7
Глава 1 Понятие об адаптации крупного рогатого скота
и мерах ее оптимизации……………………………………9
1.1 К истории завоза крупного рогатого скота и их адаптации
в условиях РФ на рубеже ХХ–ХХI веков………………………9
1.2 Адаптация как комплекс физиологических,
биохимических, морфологических процессов
в организме животных, способствующих их эволюции
и распространению………………………………………………12
1.3 Срочный и долговременный этапы адаптации.
Механизмы развития общего адаптационного синдрома……16
1.4 Перспективы применения адаптогенов в технологии
содержания коров зарубежной селекции………………………24
Глава 2 Особенности метаболического статуса коров
зарубежной селекции в новых
эколого-хозяйственных условиях Южного Урала……30
2.1 Неблагоприятные экологические факторы и их влияние
на организм животных…………………………………………30
2.2 Роль отдельных микроэлементов для живого организма……40
2.3 Характеристика эколого-хозяйственных условий
агроэкосистемы Южного Урала.……………………………….76
2.4 Система крови как важное регуляторное звено адаптации
коров зарубежной селекции в новых условиях
окружающей природной среды…………………………………84
2.4.1 Характеристика дыхательной функции крови
и состояния организма коров зарубежной селекции…84
2.4.2 Биохимическая адаптация – альтернативный путь
обеспечения долговременного этапа адаптации коров…96
2.5 Сезонная динамика гематоморфологических
и биохимических показателей крови коров зарубежной
селекции………………………………………………………116
3
2.6 Сезонные изменения картины крови коров зарубежной
селекции с расчетом основных показателей вариации………131
2.7 Некоторые показатели неспецифического гуморального
иммунитета молодняка мясных пород………………………135
Глава 3 Особенности физиологического состояния
организма коров зарубежной селекции
при применении хитозана………………………………142
3.1 Гематоморфологические показатели крови коров
и выраженность адаптивных процессов при применении
хитозана………………………………………………………143
3.2 Особенности углеводного обмена в организме
импортированных коров при применении хитозана…………149
3.3 Состояние белкового обмена в организме коров
зарубежной селекции при применении хитозана……………152
3.4 Динамика метаболизма липидов в организме коров
зарубежной селекции при применении хитозана……………157
3.5 Состояние минерального обмена в организме коров
при применении хитозана.…………………………………….160
3.6 Оценка силы влияния применяемого препарата,
периода оптимизации адаптационных возможностей
после дачи препарата и вариабельности изучаемых
гематоморфологических и биохимических показателей
на результативный признак (трехфакторный комплекс)……162
Заключение…………………………………………………………166
Список литературы…………………………………………………171
Предисловие
Важнейшее место среди всех отраслей животноводства занимает скотоводство, повышение эффективности которого является
первостепенной задачей для сельскохозяйственного производства
и аграрной науки. В условиях интенсивного ведения животноводства
актуальными становятся вопросы реализации биоресурсного потенциала коров как молочного направления продуктивности, так и мясного, главным образом за счет разведения крупного рогатого скота
зарубежной селекции. Вместе с тем в новых эколого-хозяйственных
условиях животные испытывают определенные трудности, связанные с воздействием различных факторов как экзогенного, так и эндогенного характера, неблагоприятное действие которых приводит
к возрастанию интенсивности адаптивных биохимических реакций.
Отклонение основных физиологических функций настолько велико, что ставится под угрозу взаимная согласованность всех систем
организма, возникает стрессовая ситуация. Стресс, будучи реакцией адаптивного характера, повышает затраты энергии в организме
и вызывает напряжение всех физиолого-биохимических процессов
с целью поддержания гомеостаза. Однако в условиях повышенной
стрессогенности среды для организма импортированных коров в конечном итоге возможен срыв адаптационных возможностей и невозможность компенсировать возникшие отклонения.
Проведенные ранее исследования по изучению характера адаптационных возможностей импортированных животных посвящены
в основном общей оценке иммунобиологической реактивности
и проявлению продуктивных возможностей организма. Так, вопросами оценки клеточного звена иммунной системы занимались
С. Лумбунов и др. (2007), Т. Партилхаева (2007); иммунологических
особенностей и гормонального статуса – А.Д. Шушарин (2007);
молочной продуктивности – Н. Куликова, Г. Штепа (2005); А. Востроилов и др. (2007); А.М. Гертман и др. (2009); Л.Ю. Овчинникова
и др. (2009), но, к сожалению, исследования о механизмах поддержания клеточного гомеостаза организма импортированных коров
при длительном перенапряжении функций адаптационных систем
и взаимосвязи между воздействием выраженной смены сезонов года
5
и адекватностью реакции организма импортированных коров не
проводились.
В связи с этим в данной монографии мы приводим результаты
собственных исследований по изучению особенностей адаптационного потенциала поддержания клеточного гомеостаза коров симментальской породы зарубежной и отечественной селекции в условиях
агроэкосистемы Южного Урала, имеющей повышенную стрессогенность в силу геохимических и промышленных особенностей региона.
Заключительная глава монографии посвящена результатам исследований по ограничению стресс-индуцированных повреждений
организма коров симментальской породы австрийской селекции
биополимером хитозаном.
При подготовке монографии использовались самые различные
источники: публикации в международных и отечественных научных
журналах, в сборниках трудов и материалах конференций, научные
монографии, учебники.
Авторы искренне благодарят рецензентов за ценные советы по
улучшению содержания монографии.
Авторы
Введение
«Государственная программа развития сельского хозяйства
и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья
и продовольствия России на 2013–2020 годы» и «Федеральная
научно-техническая программа развития сельского хозяйства
на 2017–2025 годы» предусматривает дальнейшее обеспечение ускоренного развития животноводства – приоритетной отрасли сельского хозяйства. Но для реализации данных программ, по мнению специалистов и ученых, необходимо не только расширение генофонда
имеющихся пород за счет привлечения перспективных мировых ресурсов, но и совершенствование технологии содержания импортированного крупного рогатого скота в новых эколого-хозяйственных
условиях (Х. Амерханов, М. Егоров, 2005; Ф.Г. Вильданов, 1995;
Г.Н. Зеленов, Р.Н. Хамидов, 2006; А. Востроилов и др., 2007;
Х.А. Амерханов и др., 2017). Особенно это актуально для территории Южного Урала, характеризующейся сложной геохимической
структурой региона. Процесс адаптации импортированных животных в этих условиях протекает весьма сложно (Л.Г. Мухамедьярова,
А.Р. Таирова, 2012; А.Р. Таирова, Г.В. Мещерякова, 2013).
Интегральным итогом адаптивной ценности реакций организма животных, направленных на поддержание гомеостаза, является
неспецифическая резистентность (Ч. Авылов, 2000; С. Лумбунов
и др., 2007; Т. Партилхаева, 2007). При этом адаптивные возможности организма зависят не только от конкретных факторов внешней среды, влияющих на организм, но и их комплексного развития
(М. Савинова, 2004; О. Карпова, Е. Анисимова, 2005), обусловливающего до 2/3 объема получаемой продукции от животных
(В.С. Бузлама, 1987). Имеющиеся в литературе данные свидетельствуют, что в различных почвенно-климатических зонах России
адаптационные возможности импортированных животных имеют
свои особенности (А. Востроилов и др., 2007; А.Ф. Шевхужев и др.,
2008; И.М. Якупов, 2007; А.М. Гертман и др., 2009; Б.П. Мохов и др.,
2013; И.Ф. Горлов и др., 2014; Г.Г. Скрипниченко и др., 2017;
А.А. Юлдашев и др., 2018). Однако сведения о механизмах поддержания клеточного гомеостаза организма импортированных коров
7
при длительном аддитивном воздействии факторов окружающей
среды, характере метаболического статуса как физиологического
критерия поддержания функционального состояния гомеостатической системы, являющегося одним из основных факторов реализации генетического потенциала молочной продуктивности, весьма
ограничены, а в ряде случаев носят противоречивый характер.
Исходя из этого возникает настоятельная необходимость изучения закономерностей адаптации организма импортированных коров
в новых эколого-хозяйственных условиях и поиска препаратов, способствующих повышению адаптационного потенциала импортированных животных. Важно отметить, что на сегодняшний день одним
из высокотехнологичных направлений в системе обеспечения защиты здоровья животных является коррекция состояний дезадаптации
с использованием препаратов природного происхождения, способных метаболизироваться в организме до естественных продуктов
биотопа (А.А. Зуев, 2000; Б.А. Комаров и др., 2008; V. Gobel et all.,
2006; N.R. Kildeeva et all., 2008). Несомненный интерес в этом плане представляют препараты на основе хитин/хитозан, которые, по
мнению американских экспертов, называют препаратами XXI века
(I. Bergera et all., 2004; Qi. Ling et all., 2005; D.J. Park et all.,
2005 J.D. Bumgardner et all., 2007). Подобное мнение высказывают
и отечественные ученые (О. Русская, 2015; Е.Г. Боданова и др., 2016;
А.Р. Таирова и др., 2016). Биосовместимость, биодоступность, нетоксичность, селективность по отношению к химическим элементам
и широкий спектр действия хитозана определяют его соответствие
современным требованиям и тенденциям производства экологически безопасных продуктов.
Разработка и внедрение подобных средств в молочное животноводство актуально не только для улучшения качественных
и количественных характеристик конечной продукции – молока,
но и сохранения оптимального уровня показателей здоровья животных. Включение подобных препаратов в программу на различных
этапах реализации позволяет существенно повысить ее эффективность.
Глава 1
Понятие об адаптации крупного рогатого скота
и мерах ее оптимизации
1.1 К истории завоза крупного рогатого скота
и их адаптации в условиях РФ на рубеже ХХ–ХХI веков
Скотоводческий комплекс России на рубеже XX и XXI веков
претерпел значительные количественные и качественные изменения. С начала 90-х годов положение в скотоводстве в условиях
рыночных преобразований кардинально изменилось в худшую
сторону. Резко стала снижаться численность молочного скота
(21 миллион голов), что явилось одним из основных факторов
уменьшения производства как молока, так и говядины (С. Митин,
2007; С. Ламонов, В. Черкасов, 2007). Доля молодняка в общей
численности крупного рогатого скота снизилась до 55 %. Отечественная отрасль скотоводства оказалась менее конкурентной, произошла существенная потеря внутреннего рынка в пользу импортной животноводческой продукции, отличающейся новыми для России потребительскими характеристиками (И. Дунин, А. Кочетков,
2007; А. Кучеренко, 2009; В. Мадисон, 2008).
В сложившейся ситуации в животноводстве интенсификация
скотоводства предусматривала создание стад, отличающихся высокой продуктивностью, оплатой кормов и получением высококачественного сырья для перерабатывающей промышленности.
В этой связи появился приоритетный национальный проект
«Развитие АПК», предусматривающий частичное восстановление
разрушенной отрасли молочного скотоводства в Российской Федерации. По программе национального проекта было намечено увеличить
поголовье коров не только за счет разведения местного скота, но и ввоза из-за рубежа. При этом основной целью ввоза импортного скота
в Россию являлось повышение валовой продукции цельного молока
и обновление генетического потенциала стада в кратчайшие сроки.
Чем же отличается импортированный крупный рогатый скот от
российского? Импортированный крупный рогатый скот способен потреблять большое количество кормов, имеет высокую плодовитость
9
и крепкий легкий костяк. Ваннообразная форма и крепкие связки
вымени указывают на возможность достигать высоких показателей
надоев на протяжении многих лактаций, на хорошую приспособленность к дойке и соответствуют требованиям современной доильной
техники. Кроме того, крупный рогатый скот, ввезенный из-за рубежа, изначально генетически имеет метаболическую направленность
(ориентацию) на производство молочной продукции.
Средний надой коров в Голландии составляет 8600 тыс. кг молока в год, при содержании жира и белка 4,2 и 3,6 % соответственно.
Средняя живая масса животных – 600–700 кг.
Однако следует отметить, что наряду с преимуществами отмечаются и существенные проблемы, с которыми сталкиваются импортированные животные, оказавшиеся в новых эколого-хозяйственных
условиях. К основным из них относится, во-первых, то, что по пути
к месту назначения животные испытывают «алиментарный» стресс.
Во-вторых, условия кормления и содержания крупного рогатого скота в России значительно отличаются от европейских и во многом
неудовлетворительные, о чем свидетельствует следующее:
1) содержание коров на сельскохозяйственных предприятиях
в основном привязное. Коровы поступают «стерильными», неадаптированными к российским условиям содержания, это связано с тем, что
импортированные животные из различных стран Европы практически
круглый год содержались на культурных пастбищах, что нельзя отметить в России, где минимум полгода длится стойловое содержание;
2) корм плохого качества, с высоким содержанием структурных элементов. Так, например, силос имеет повышенное содержание кислот, в некоторых случаях значительно превышающих норму.
Отмечается низкая питательность кормов, рацион содержит недостаточно энергии;
3) стойла укороченные (на 10–40 % от нижней границы нормы)
и сильно наклоненные (до 25 %), жесткие.
Вышеперечисленное, несомненно, приводит к возникновению
стрессовой ситуации, снижению иммунитета и, как следствие, к различным заболеваниям, прежде всего, серьезным нарушениям обмена веществ (минерального, белкового, углеводного и жирового),
являющимся следствием несбалансированного кормления. Среди
причин выбытия отмечаются и такие болезни, как парагрипп, ринотрахеит, вирусная диарея, некробактериоз.
10