Физиологическое обоснование применения оптического и СВЧ-излучения нетепловой интенсивности в животноводстве

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

Физиологическое обоснование применения оптического и СВЧ-излучения нетепловой интенсивности в животноводстве

03.00.13 - физиология

доктора биологических наук

Казаков Александр Валентинович

Нижний Новгород - 2009

 Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия» на кафедре физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных

Научный консультант - Заслуженный деятель науки РФ, доктор биологических наук, профессор Орлов Борис Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Постнов Иван Евстафьевич

доктор биологических наук, Иванова Ирина Павловна

доктор биологических наук, профессор Ефремов Георгий Георгиевич

Ведущая организация ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия»

Защита состоится «___» декабря 2009 г. в «___» часов на заседании диссертационного совета Д 220.047.01 при ФГОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 603107, г. Нижний Новгород, пр-т Гагарина, д.97.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО

«Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия»

Автореферат разослан «____» _______________ 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Иващенко М.Н.

оптический излучение выращивание скот

Общая характеристика работы

В процессе эволюции природные физические поля стали одним из главных факторов развития живой природы. Под влиянием естественных электромагнитных факторов среды в живом организме формировались тонкие механизмы регуляции обменных процессов и различных физиологических адаптаций. Известно, что электромагнитные (ЭМ) излучения оптического и радиочастотного диапазонов в большей степени проникают через атмосферу Земли и по энергии сравнимы с процессами, протекающими в организме живых существ. Многочисленными исследованиями показано, что ЭМ-излучения оптического и радиодиапазона нетепловой интенсивности обладают значительными биотропными свойствами, а также информативностью, проницаемостью, дальнодействием и оказывают разнообразное влияние на живой организм.

Значительный вклад в изучении биологической роли ЭМ-излучений нетепловой интенсивности принадлежат отечественным и зарубежным ученым Майеру А., Зейтцу Э., 1952; Франку Г.М., 1963; Пресману А.С., 1969; Плеханову Г.Ф., 1973; Холодову Ю.А., 1978; Исмаилову Э.Ш., 1987; Владимирову Ю.А., 1991; Поппу Ф.А., 1993; Adey W.R., 1993; Девяткову Н.Д. с соавт., 1991; Орлову Б.Н., 1999, 2003; Brainard G.C. et al., 2005 и многим другим.

Анализ опубликованных экспериментальных и клинических данных позволяет констатировать, что под влиянием низкоинтенсивного ЭМ-излучения оптического и радиочастотного диапазона в организме возникают выраженные изменения в сфере углеводного, энергетического, белкового, азотистого, нуклеинового и электролитного обменов, обнаруживаются сдвиги в системах регуляции метаболических процессов - нервной и гуморальной. При этом показано, что можно активно воздействовать на физиологические показатели, функциональное состояние организма сельскохозяйственных животных для достижения высокой продуктивности, повышения качества продукции (Суббота А.Г., 1968; Садчикова М.Н., 1973; Давыдов Б.И. с соавт. 1984; Красников Г.В. с соавт., 2000; Бродский В.Я., 2002; Богатов А.И., 1988; Абрамов С.С., 1990; Юрков В.М., 1991; Маринов Б.С. с соавт., 1997; Савойский А.Г. с соавт. 2004; Чурмасов А.В., Орлов Б.Н., 1999, 2003; Н. Кансволь, 2006; Мирзоев с соавт., 2008; и другие).

Вместе с тем, исследователи отмечают, что проблема применения оптических и радиочастотных излучений малой интенсивности в сельскохозяйственном производстве для достижения положительного биологического эффекта изучена недостаточно, и на современном этапе требуются новые подходы для разработки комплексных приемов обеспечения продуктивности и здоровья сельскохозяйственных животных. Одним из важных аспектов данной проблемы является рациональное использование энергетических ресурсов в животноводстве, разработка и применение энергоэкономичных технологий освещения и облучения с учетом биологических особенностей животных и условий их содержания.

Целью настоящей работы стало: проведение комплексного исследования влияния ЭМ-излучений оптического и СВЧ-диапазона нетепловой интенсивности на состояние физиологических, биохимических, этологических показателей крупного рогатого скота, молочную и мясную продуктивность, рост и развитие молодняка животных и птицы, репродуктивные показатели и сохранность поголовья, разработка рекомендаций для их эффективного применения в условиях промышленного животноводства и птицеводства.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

Провести сравнительную оценку влияния режимов оптического излучения на физиологические и хозяйственно-полезные показатели крупного рогатого скота различных возрастных групп на фоне сезонных изменений естественного освещения.

Установить эффективность применения режимов комбинированного оптического излучения в технологии выращивания и откорма крупного рогатого скота по совокупности физиологических показателей, мясной продуктивности, сохранности животных на фоне различных уровней освещения.

Определение физиологических критериев эффективности биологического действия маломощных (70 - 125 Вт) газоразрядных ламп ДРЛ и ДНаТ, комбинированных УФ-облучателей рециркуляторов для животноводства.

Изучение влияния СВЧ-излучения нетепловой интенсивности (10^-8-

10^-12Вт/м²) на поведенческие реакции модельных биологических объектов. Определение биологически активных режимов СВЧ-излучения в различных интервалах частот по показателям группового и индивидуального поведения биообъектов.

Изучение влияния СВЧ-излучения нетепловой интенсивности (10^-8-

10^-12Вт/м²), а также комбинации УФ и СВЧ-излучений на биохимические, этологические показатели, рост и развитие телят.

Проведение этологической оценки действия режимов ЭМ-излучений оптического и СВЧ-диапазонов на молодняк крупного рогатого скота с определением показателей поведения для оценки физиологического состояния животных и прогноза продуктивности.

Изучение влияния светового режима на рост и развитие молодняка кур-несушек в различные фазы выращивания. Оценка регуляторного влияния светового периода на прирост живой массы цыплят.

Научная новизна: Впервые проведена оценка влияния СВЧ-излучений нетепловой интенсивности на организм сельскохозяйственных животных. Установлены биологически активные дозы низкоинтенсивного СВЧ-облучения, положительно влияющие на физиологическое состояние, рост и развитие телят.

Показано положительное влияние светового режима на рост и развитие молодняка крупного рогатого скота, динамику мясной и молочной продуктивности на фоне сезонных изменений естественного освещения. Проведена оценка биологической эффективности применения газоразрядных ламп малой мощности типов ДРЛ и ДНаТ в технологии выращивания и содержания крупного рогатого скота.

Изучены закономерности поведенческих реакции крупного рогатого скота при различных режимах оптического и СВЧ-облучения. В частности показано, что искусственное освещение влияет на суточный режим поведения телят, увеличивая их двигательную и кормовую активность в светлый период суток. Установлены поведенческие показатели, имеющие прогностическое значение в связи с продуктивностью и сохранностью молодняка животных.

Выявлены особенности поведения молодняка крупного рогатого скота при использовании различных уровней освещения маломощными разрядными лампами ДРЛ и ДНаТ. Проведена оценка биологической эффективности комбинированных УФ-облучателей рециркуляторов и различных режимов УФ-облучения молодняка животных.

Изучена динамика роста и развития молодняка кур-несушек кросса «ИCА браун» при различной продолжительности светового периода. Установлена возможность коррекции прироста живой массы птицы в период выращивания изменением продолжительности светового периода.

Проведено комплексное исследование влияния комбинированных режимов облучения в оптическом и СВЧ-диапазонах на биохимические, этологические и продуктивные показатели крупного рогатого скота. Определены режимы комбинированного оптического и СВЧ-облучения, повышающие мясную продуктивность и сохранность молодняка крупного рогатого скота.

Теоретическая и практическая значимость работы: Экспериментальные данные, полученные с использованием биологических объектов разного уровня организации и комплекса физиологических, биохимических, этологических, зоотехнических методов, позволили определить закономерности влияния ЭМ-излучений радиочастотного и оптического диапазонов на организм сельскохозяйственных животных и птицы. Установленные изменения физиологических, поведенческих, хозяйственно-полезных показателей позволяют объяснить биологические эффекты оптических и СВЧ-излучений нетепловой интенсивности и дать обоснованные рекомендации по их использованию в животноводстве и птицеводстве. Результаты применения режимов оптического и СВЧ-облучения нетепловой интенсивности в технологии содержания крупного рогатого скота могут быть использованы при разработке приемов и методов управления поведением и продуктивностью сельскохозяйственных животных на основе уточненных представлений о регуляции ритмической активности животного, этологических показателей, стимуляции обменных процессов, повышения сохранности поголовья.

Настоящие исследования выполнялись в рамках договоров о научном сотрудничестве и хоздоговорных работ с ВНИСИ, МГАУ (г. Москва), Мордовским ГУ (г. Саранск), хозяйствами Нижегородской и Московской областей. Результаты исследований включены в ГНТП «Человек и свет» № госрегистрации 018600532066.

Полученные данные позволили разработать рекомендации по применению световых режимов для всего цикла выращивания и откорма молодняка крупного рогатого скота в промышленных условиях содержания.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований были внедрены на фермах и комплексах в хозяйствах ГУП «Толмачево», учхоз «Новинки», СПК «Нижегородец», птицефабрика «Сеймовская», к-з «им. Куйбышева» Нижегородской области, ГПЗ «Ачкасово» Воскресенского района Московской области. Способ комбинированного облучения и способ повышения продуктивности сельскохозяйственных животных защищены патентами РФ.

Материалы диссертации отражены в учебном пособии и монографии (Чурмасов А.В., Казаков А.В. «Влияние регулируемого оптического излучения различных диапазонов на поведение и продуктивность крупного рогатого скота» /Учебное пособие НГСХА. - Н.Новгород. - 1995. - 45 с; Орлов Б.Н., Казаков А.В. «Биологические основы действия электромагнитных излучений на организм» /Под ред. проф., д.б.н. Орлова Б.Н. - Н.Новгород: Нижегородская ГСХА. - 2009. - 241 с). Материалы исследований используются при подготовке лекций, практических занятий и семинаров в курсах соответствующих дисциплин для студентов зооветеринарных специальностей.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

Влияние светового режима на физиологические показатели и функциональное состояние организма крупного рогатого скота, рост и развитие молодняка, динамику мясной и молочной продуктивности, воспроизводительную функцию и сохранность поголовья на фоне сезонных изменений естественной освещенности.

Динамика показателей и форм поведения телят, характеризующих физиологическое и функциональное состояние организма при различных режимах оптического и СВЧ-облучения.

Применение комбинированного оптического облучения молодняка крупного рогатого скота и оценка эффективности его влияния на организм по совокупности убойных показателей, прироста живой массы и сохранности.

Качественные и количественные показатели физиологического состояния телят, динамика их роста и сохранность при использовании излучения маломощных газоразрядных ламп ДРЛ и ДНаТ, комбинированных УФ-облучателей рециркуляторов.

Влияние СВЧ-излучения малой интенсивности на показатели индивидуального и группового поведения некоторых модельных биообъектов (Chironomus plumosus, Daphnia magna, Poecilia reticulate), изменения их двигательной активности и фототаксических реакций.

Оценка влияния СВЧ-излучения низкой интенсивности, комбинированного УФ и СВЧ-излучения на изменения биохимических, этологических показателей, рост и развитие телят.

Влияние светового периода на динамику роста и развития молодняка кур несушек в период выращивания. Возможность коррекции прироста живой массы птицы световым периодом.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на: VI областной научно-практической школе-семинаре (Ростов, 1990); Всесоюзной научной конференции «Системно-экологические основы развития сельского хозяйства и науки» (Н.Новгород, 1991); Региональных научно-практических конференциях Нижегородской НСХА (Н.Новгород, 1996, 1997, 1999, 2001, 2007); Международной научно-практической конференции «Электромагнитные излучения в биологии (БИО-ЭМИ-2000)» (Калуга, 2000); ХVII съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Казань, 2001); Международной научно-практической конференции Мордовского ГУ (Саранск, 2004); Межвузовской научной конференции НГТУ «Новое в науке XXI века» (Н. Новгород, 2005, 2008); Всероссийской научной конференции, посвящённой 75-летию со дня открытия ЧГСХА (Чебоксары 2006); Всероссийской научной конференции ГУ НИИСХ (Киров, 2008); VI Сибирском физиологическом съезде (Барнаул, 2008); Международной научно-практической конференции МГАУ (Москва, 2008); Российской светотехнической интернет-конференции (2009); 62-й областной научной конференции ННГУ «Биологические системы: организация поведение, развитие» (Н.Новгород, 2009); Всероссийской научно-практической конференции Мичуринского ГАУ (Мичуринск, 2009).

Публикации результатов исследований. Основные результаты исследований по материалам диссертации опубликованы в 41 научной работе, одной монографии, имеются 2 заявки на изобретения. В рецензируемых изданиях рекомендованных ВАК РФ опубликовано 10 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 345 cтраницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, характеристики материалов и методов исследования, четырех глав результатов собственных исследований с выводами по каждой главе, общих выводов и заключения. Диссертационная работа включает 17 графиков и диаграмм, 12 схем, 53 таблицы. Список литературы включает 415 наименований, в том числе 98 иностранных авторов.

Собственные исследования

Материал и методы исследования

Работа выполнялась в условиях межкафедральной научно-исследовательской лаборатории, лаборатории кафедры физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных ФГОУ ВПО «Нижегородская сельскохозяйственная академия», а также в хозяйствах Кстовского, Богородского, Д-Константиновского, Володарского районов Нижегородской области, Воскресенского района Московской области. Лабораторные опыты проводились на 720 биологических тест-объектах (Chironomus plumosus, Daphnia magna, Poecilia reticulata). Научно-хозяйственные опыты проводились на телятах, молодняке, дойных коровах черно-пестрой породы, молодняке кур несушек кросса «ИСА браун». Всего в 12 опытах было задействовано 1532 голов крупного рогатого скота. Общая схема исследований представлена на рисунке 1.

Научно-хозяйственные опыты по изучению влияния оптических и СВЧ-излучений малой интенсивности на крупный рогатый скот проводились в производственных условиях животноводческих комплексов и ферм. Животные по принципу пар аналогов подбирались в группы с учетом возраста, пола, живой массы, сроков отелов, других показателей и содержались в равных технологических условиях (Овсянников А.И., 1976). Рацион животных разных возрастных групп соответствовал детализированным нормам ВИЖа (Калашников А.П. и др., 2003). Схема проведения научно-хозяйственных опытов представлена в таблице 1.

При оценке влияния различных световых режимов в опытных и контрольных группах в период выращивания контролировали прирост живой массы, поведение, сохранность животных, в период откорма - прирост живой массы, убойные показатели и химический состав мяса бычков, у коров контролировали поведение, динамику надоев, репродуктивные показатели.



Рис. 1. Общая схема исследований

Таблица 1. Схема научно-хозяйственных опытов

№	Световой режим	Источники облучения	Освещенность, лк	Фотопериод, ч	Количество животных, гол
Телята
1	ИО	ЛБ-40 ЛДЦ-36	80 90	16 16	104 100
2	ИО	ДНаТ-100 ДНаТ-100 ДНаТ-70	100 130 75	16 16 16	180 31 39
3	ЭР	ЛЭ-30	130-150*	3-4	40
4	БАК	ДБ-30	-	6-10	384
5	ЭР+ БАК	ЛЭ-30 ДБ-30	130*	5-8	357
6	ИО+ ЭР	ЛБ-40 ЛЭ-30	90 130*	16 6	73
7	ИО+ ЭР+ БАК	ЛБ -40 ЛЭ -30 ДБ-30	75 140*	16 4 6	44
Молодняк на откорме
8	ИО	ЛН-300	50	10	86
9	ИО+ ЭР	ЛН-100 ЛЭ-30	75 130*	10 6	69
Коровы
10	ИО	ДРЛ-125 ДРЛ-125 ДНаТ-100	120 100 60	17 17 17	7 11 7
Молодняк птицы
11	ИО	ЛН-75	10-40	22-10	100

Примечание: * - облученность, мэр·ч/м²

В опытах на телятах с использованием нетеплового СВЧ-облучения интенсивностью 10^-8-10^-12Вт/м² и частотой в качестве критериев, характеризующих уровень и направленность физиологических процессов в организме животных, изучали изменение поведенческих реакций, гематологические и биохимические показатели крови, прирост живой массы телят.

В опытах с молодняком кур несушек кросса «ИСА браун» изучали рост и развитие птицы на фоне различного светового периода и возможность их коррекции. Птица содержалась в клеточных батареях типа КБУ-3 по 50 голов в клетке с суточного возраста до 14 дней, далее проводилось разуплотнение до 25 голов и с 40 дней до 8 голов. Световой режим обеспечивался установками с лампами накаливания мощностью 60-75 Вт. В опытном цехе в начальный период (до 6 недель) увеличили световой день на 1 час, а в период с 6 по 14 неделю продолжительность светового дня уменьшали по сравнению с контрольной группой на 1 час. Контроль за живой массой проводился взвешиванием цыплят методом случайной выборки (n=100) еженедельно.

В качестве источников искусственного освещения и облучения в опытах с животными использовались лампы накаливания ЛБ-100; люминесцентные лампы низкого давления ЛБ-40, ЛДЦ-36; маломощные разрядные лампы высокого давления ДРЛ-80, ДРЛ-125, натриевые ДНаТ-70, ДНаТ-100; эритемные лампы ЛЭ-30, бактерицидные лампы ДБ-30, ДБМ-15. В осветительных установках использовались светильники для ламп накаливания серии НСП, люминесцентных ламп серии ПВЛМ, разрядных ламп высокого давления - РСП. Для облучения применялись облучатели серии ЭО-30М с одной лампой ЛЭ-30, ОЭСП02-2Ч40 с двумя лампами ЛЭР-40 и ЛБР-40; комбинированные облучатели ИКУФ-3, КСО-3 с лампами видимого (ЛБ-40), эримного (ЛЭ-30) и бактерицидного (ДБ-30) излучения, комбинированные облучатели-рециркуляторы с эритемными (ЛЭ-15), бактерицидными (ДБМ-15) лампами. Для низкоинтенсивного СВЧ-облучения животных использовали генератор «БИОТОН-1».

Гематологические исследования с определением количества эритроцитов, гемоглобина, содержание гемоглобина в одном эритроците (СГЭ), цветового показателя определяли по методикам в соответствии со справочным пособием И.П. Кондрахина (1985). Биохимические исследования плазмы крови проводили с использованием методик и стандартных наборов реагентов: общий белок - рефрактометрически по Делекторской Л.И., (1971); активность аминотрансфераз АсАТ, АлАТ - спектрофотометрически по Кальницкому Б.Д., (1997); общие липиды - колориметрическим методом по Кривницкому А.Ф.(1971); кальций - комплексонометрическим методом по Антонову В.Я., Блинову П.Н., (1971); неорганический фосфор - колориметрическим методом в модификации Волгина В.И.; резервная щелочность - методом титрования по Антонову В.Я., Блинову П.Н., (1971); содержание глутатиона и его форм - по Попову А.В., (1973). При анализе химического состава мяса бычков определяли общий белок по Къельдалю; жир - по массе сухого обезжиренного остатка в модификации Рушковского С.В.

Этологическую оценку влияния оптических и СВЧ-излучений на животных, проводили визуально по методу В.И. Великжанина (1987), с использованием разработанной азбуки поведения. Поведенческие реакции животных регистрировались по 13 показателям в течение суток через каждые 5-10 минут. По суммарным показателям реакций за время наблюдений определяли индексы поведения. Средние индексы поведения за временной интервал определяли по формуле:

где t_i - временной интервал, мин; N_i - число животных с однотипными актами поведения за интервал t_i ; T - период наблюдений, ч; n - число животных в группе

При анализе поведения использовались как отдельные поведенческие индексы, так и суммы индексов, характеризующие основные формы поведения. Для характеристики суточного режима поведения животных определяли индекс упорядоченности поведения по формуле:

где ^, - индексы поведения в положении «стоят», «лежат» днем; ^, - индексы поведения в положении «лежат», «стоят» ночью.

При контроле поведения в отдельных опытах применяли численные показатели поведенческих реакций, выраженные в процентах от общего количества животных за определенный интервал времени.

Полученный цифровой материал обрабатывали методами вариационной статистики (Лакин Г.Ф., 1980) с оценкой достоверности результатов по критерию Стьюдента с применением компьютерной программы Microsoft Excel.

Оценка влияния СВЧ-излучения малой интенсивности на двигательную активность биологических тест-объектов

Изменения показателей двигательной активности Chironomus plumosus, Daphnia magna, Poecilia reticulata

В серии опытов проводили оценку действия СВЧ-излучения интенсивностью 10^-8-10^-12 Вт/м² (частота 2,5 - 4 ГГц, время облучения 60 мин.) на модельные тест-объекты: личинки комаров-звонцов (Chironomus plumosus), дафний (Daphnia magna), рыбок гуппи (Poecilia reticulate). В качестве критериев оценки изучали характер и формы движения объектов, частоту и амплитуду колебаний, скорость передвижения, наличие фототаксических реакций.

Под влиянием СВЧ-излучения во всех возрастных группах (24,48,72 ч) количество личинок хирономид, совершавших активные движения составляло в среднем 5,99, и превышало аналогичный показатель в контроле (3,31) на 44,7%. В возрастном интервале 24 часа скорость перемещения личинок в опытных группах составляла в сравнении с контрольными показателями, см/мин: 8,04±2,25, против 4,69±1,49, в интервале 48 часов - 10,35±4,03 против 6,66±1,27, а интервале 72 часа - 8,51±3,09 против 5,98±2,46 соответственно. В опытной группе личинок частота колебательных движений в среднем составила 44,5 мин^-1, при 26,1 мин ^-1в контроле, амплитуда колебаний составила 5,5 мм, против 4,17 мм в контроле соответственно.

Анализ группового поведения опытных личинок хирономид выявил тенденцию к их группированию через 30 - 40 минут облучения преимущественно для возрастных периодов 24 и 48 часов. Установлено замедление фототаксических реакций личинок на световой стимул на фоне СВЧ-излучения.

Наблюдение за реакциями на СВЧ-излучение дафний и рыбок гуппи показали наличие частотозависимых эффектов в изменениях качественных показателей двигательной активности на частотах 2600 и 3500 МГц.

Результаты исследований влияния СВЧ-излучения малой интенсивности на физиологические показатели и рост телят

Гематологические и биохимические показатели крови телят при СВЧ и УФ СВЧ -облучении

В опыте по изучению влияния СВЧ и УФ СВЧ излучений малой интенсивности на физиологические показатели телят существенных изменений морфологических и биохимических показателей крови телят не происходило, при этом контролируемые показатели в целом находились в пределах физиологической нормы. Результаты исследований гематологических и биохимических показателей крови телят приведены в таблицах 2 и 3 .

Таблица 2. Гематологические показатели крови телят

Показатели	1-я контроль	2-я опыт УФ СВЧ	3-я опыт СВЧ
Возраст 75 дней (начало опыта)
Эритроциты, млн/мкл	5,58±0,11	6,10±0,10	5,59±0,13
Гемоглобин (Hb), мг%	8,73±1,05	9,00±0,32	8,92±1,10
СГЭ, мг%	17,87±0,88	14,77±0,76	18,30±0,52
Цветовой показатель, усл. ед	1,03±0,13	0,77±0,04	0,92±0,11
Возраст 116 дней
Эритроциты, млн/мкл	5,27±0,11	5,93±0,69	5,56±0,24
Гемоглобин (Hb), мг%	8,62±1,48	9,87±0,51*	11,44±0,17*
СГЭ, мг%	20,57±0,23	16,81±1,35*	20,61±0,62
Цветовой показатель, усл. ед	1,07±0,01	0,87±0,07	1,07±0,03
Возраст 150 дней
Эритроциты, млн/мкл	4,70±0,15	4,88±0,17	4,54±0,70
Гемоглобин (Hb), мг%	10,20±0,33	9,67±0,33	10,07±0,41
СГЭ, мг%	21,78±0,70	19,83±0,91	22,36±2,24
Цветовой показатель, усл. ед	1,13±0,04	1,03±0,01	1,16±0,13

Примечание: * - достоверно при Р<0,05

В ходе эксперимента в возрасте 116 дней (42 дня от начала опыта) у опытных животных в группе 2 (УФ СВЧ) содержание гемоглобина по сравнению с контрольной группой было выше на 12,6 %, в группе 3 (СВЧ) положительная разница составила 24,6 %, при этом показатель приблизился к верхней границе физиологической нормы. В период 116-150 дней содержание гемоглобина у телят в 1-й группе увеличилось на 15,4%, во 2-й и 3-й группах содержание гемоглобина снизилось на 2,0% и 12,5% и отличия в группах стали недостоверными. Количество эритроцитов у телят было относительно стабильным в период до 116 дней, при этом в опытных группах отмечали превышение контрольных значений на 11,1% (2-я группа) и на 5,2% (3-я группа). В возрастной период 150 дней отмечено снижение количества эритроцитов у телят во всех наблюдаемых группах на 10,8 - 17,7%.

В возрасте 150 дней по показателям цветовому и СГЭ отмечали увеличение насыщения гемоглобином эритроцитов в 3-й группе телят (СВЧ) по отношению к контролю на 2,2 и 2,6%, по отношению ко 2-й группе (УФ СВЧ) на 11,2 и 11,3%. За учетный период в возрастном аспекте во всех группах отмечается снижение содержания эритроцитов и увеличение показателя СГЭ.

В ходе опыта отмечались разнонаправленные изменения содержания общего белка в плазме крови животных в пределах 6,0-5,2 г% во 2-й группе и 5,54-6,41 мг% в 3-й группе, более стабильным оказалось содержание белка у телят контрольной группы (6,0-6,37 мг%) (таблица 3).

В начале опыта в возрасте 75 дней во всех группах телят был отмечен низкий уровень активности ферментов переаминирования - аспартатаминотрансферазы (АсАТ) и аланинаминотрансферазы (АлАТ). В возрасте 116 дней активность аминотрансфераз в сыворотке крови телят всех групп увеличилась до физиологического уровня и отличия по группам были незначительными. В возрасте 150 дней активность АсАТ у телят понизилась на 21,2%, уровень активности АлАТ в опытных группах практически не изменился, а в контрольной группе снизился на 45,6% ниже нормативного уровня.

Таблица 3. Биохимические показатели крови телят

Показатели	Группа телят
	1-я контроль	2-я опыт УФ СВЧ	3-я опыт СВЧ
Возраст 75 дней
Белок, г%	6,00±0,12	6,00±0,04	5,94±0,05
Кальций, мг%	9,86±0,34	10,59±0,40	9,17±0,44
Фосфор, мг%	5,07±0,31	6,35±0,19*	5,10±0,18
Общие липиды, мг%	196,72±21,86	169,29±3,73	177,23±4,59
Холестерин, мг%	140,46±5,30	139,46±1,83	137±2,15
Активность ферментов, мкмоль/мл ч	АсАТ	0,28±0,04	0,16±0,02*	0,25±0,08
	АлАТ	0,23±0,01	0,21±0,02	0,22±0,06
Глутатион общий, мг%, и:	28,53±0,93	29,17±2,28	27,11±1,34
Восстановленный, %	72,49±2,18	61,59±5,12	75,40±4,13
Окисленный, %	27,34±2,20	38,41±5,12	29,31±4,78
Возраст 116 дней
Белок, г %	6,22±0,12	5,20±1,14	6,41±0,12
Кальций, мг%	10,05±0,26	9,94±0,28	10,05±0,14
Фосфор, мг%	5,89±0,26	6,92±0,42*	6,17±0,19
Общие липиды, мг%	286,28±7,56	255,30±68,15	211,67±8,92*
Холестерин, мг%	141,57±5,82	143,57±23,79	122,48±4,53*
Активность ферментов, мкмоль/мл ч	АсАТ	0,47±0,02	0,47±0,06	0,45±0,04
	АлАТ	0,30±0,01	0,27±0,06	0,23±0,01*
Глутатион общий, мг%, и:	30,46±0,78	34,18±2,76	32,75±0,91
Восстановленный, %	74,32±1,91	75,69±3,64	77,53±5,03
Окисленный, %	25,68±1,91	24,31±3,64	22,47±5,03
Возраст 150 дней
Белок, г%	6,37±0,13	5,93±0,34	5,54±0,14*
Кальций, мг%	9,73±0,23	9,94±0,14	10,00±0,16*
Фосфор, мг%	6,37±0,13	7,15±0,58*	6,81±0,65*
Общие липиды, мг%	214,05±3,32	198,82±4,55*	210,43±3,8*
Холестерин, мг%	141,50±5,23	131,15±0,86*	133,78±2,77
Активность ферментов, мкмоль/мл ч	АсАТ	0,37±0,02	0,38±0,02	0,39±0,01
	АлАТ	0,15±0,02	0,27±0,02*	0,28±0,02*
Глутатион общий, мг%, и:	19,92±1,08	20,36±1,20	21,18±1,09
Восстановленный, %	80,75±2,10	72,06±3,14*	74,64±3,65
Окисленный, %	17,23±2,91	27,94±3,14*	25,36±3,65

Примечание: * - достоверно при Р<0,05

В сыворотке крови телят опытных групп на протяжении всего эксперимента отмечалось более высокое содержание общего и восстановленного глутатиона по сравнению с контрольными значениями. В возрасте 116 дней при комбинированном облучении положительная разница в содержании общего и восстановленного глутатиона в сравнении с контролем составила: у телят 3-й группы 10,8% и 4,1%, во 2-й группе - 6,9% и 1,8%. В этот период в опытных группах отмечалось лучшее соотношение восстановленного и окисленного глутатиона (3,23 и 3,69 во 2-й и 3-й группах, против 2,96 в 1-й группе). В возрастной период 150 дней в опытных группах сохраняется преимущество в содержании общего глутатиона по отношению к контрольной группе, при этом разница между опытом и контролем сократилась до 2,1% во 2-й группе и до 5,9% в 3-й группе.

Динамика изменения содержания общих липидов в сыворотке крови телят показывает значительные колебания и увеличение их количества в возрастной период с 75до 116 дней на 31,2 % в 1-й группе, на 33,7% во 2-й группе, на 16,2% в третьей группе, и в период с 116 дней до 150 дней снижение во всех группах в пределах 0,5-25,2%. Отличия в содержании общих липидов между контрольной и опытными группами телят наиболее существенным оказалось в период 116 дней при этом разница составляла 11,4% для 2-й группы и 26,0 % для третьей группы. Содержание холестерина у опытных животных было различным по отношению к контрольным значениям. В 116-ти дневном возрасте наблюдалось повышение уровня холестерина во 2-ой группе до 143,57 мг%, против 141,57 мг% в контроле, при этом разница составила 1,4%. В тоже время в 3-й группе отмечали более низкое содержание холестерина в сравнении с контрольной группой на 13,4%. В возрасте 150 дней содержание холестерина у телят было в пределах нормы, при этом показатели в опытных группах были ниже, чем в контроле: во 2-й группе на 7,32 % и в 3-й группе на 5,45 %.

Данные по содержанию кальция и фосфора в плазме крови показали, что концентрация и соотношение кальция и фосфора в организме телят соответствовали физиологической норме. В 3-й группе отмечали более стабильные показатели содержания и соотношения кальция и фосфора.

Этологические показатели телят при СВЧ и УФ СВЧ-облучении

Обобщенные показатели поведения, характеризующие основные формы поведения телят представлены в таблице 4. Кормовую активность определяли как сумму показателей потребления кормов и жвачки (Е+Ж), отдых как сумму показателей сна и бездействия (Сп+Б), в активные движения включали показатели бега, бодания, вспрыгивания, комфортных движений (Кф+Б+Бд+Вс).

Таблица 4. Изменения показателей поведения телят, (в%)

Показатели поведения	1-я контроль	2-я опыт УФ СВЧ	3-я опыт СВЧ
94 дня (20 дней от начала опыта)
Кормовая активность (Е+Ж)	58,03±1,78	61,31±1,35	61,01±1,26
Отдых (Сп+Б)	17,85±1,65	15,18±0,97	21,72±1,23*
Двигательная активность (Кф+Бг+Бд+Вс)	23,32±2,03	22,62±1,17	16,66±2,18*
122 дня
Кормовая активность (Е+Ж)	55,62±1,80	58,02±1,21*	61,63±1,11*
Отдых (Сп+Б)	19,92±1,13	27,39±2,16*	18,15±1,07
Двигательная активность (Кф+Бг+Бд+Вс)	25,88±1,25	21,78±1,67*	20,03±0,92*
162 дня
Кормовая активность (Е+Ж)	52,07±1,98	59,25±1,64*	58,07±1,09*
Отдых (Сп+Б)	28,38±2,20	27,67±1,33	26,8±1,56
Двигательная активность (Кф+Бг+Бд+Вс)	19,53±0,95	18,45±2,12	15,19±1,18*

Примечание: * - достоверно при Р<0,05

В возрасте 94 дней (20 дней от начала опыта) в опытных группах телят отмечали разнонаправленный характер отличий показателей отдыха и кормовой активности по отношению к контрольной группе. Можно предположить, что в начальный период опыта поведение животных не упорядочено и телята не адаптировались к условиям содержания и режимам облучения.

У опытных телят в возрасте 122 дня (48 дней от начала опыта) по сравнению с контрольными телятами, отмечали увеличение кормовой активности во 2-й группе на 4,1%, в 3-й группе на 9,7%, уменьшение двигательной активности по группам: 2-я на 15,8% , 3-я на 22,4% , увеличение показателя отдыха во 2-й группе на 27,1% и его снижение в 3-й группе на 8,8%.

В возрасте 162 дня (88 дней от начала опыта) характер и направление изменения форм поведения в группах телят сохранялись, за исключением показателей отдыха. В опытных группах отмечали следующие изменения показателей по отношению к контрольной группе: повышение кормовой активности на 5,6%, повышение показателя жвачки в на 3,0%, снижение показателей, характеризующих отдых на 4,0% и двигательную активность животных на 13,8%.

За учетный период у опытных животных на протяжении всего эксперимента отмечается более высокая кормовая активность, снижение двигательной активности, неоднозначные изменения показателей отдыха.

Изменение показателей роста телят при СВЧ и УФ СВЧ-облучении.

В ходе опыта по результатам ежемесячных взвешиваний оценивали влияние СВЧ и УФ СВЧ-излучения на рост и развитие телят.

Экспериментальные данные, приведенные в таблице 5, свидетельствуют о незначительном снижении скорости роста телят опытных групп на начальном этапе исследований. В группах телят 2-й и 3-й живая масса была меньше контрольного показателя соответственно на 0,6 и 2 %. В следующий возрастной период (147 дней) в опытных группах телят живая масса составила 124,3 кг во 2-й группе и 125,0 в 3-й группе, что соответственно на 4,2 и 4,8% выше чем в контрольной группе. При этом среднесуточный привес в период с 114 по 147 день был максимальным в группе с СВЧ-облучением - 869 г, в группе комбинированного облучения он составил 808 г.

В возрастной период со 147 по 175 дней живая масса в опытных группах была выше контрольного значения на 5,6% в группе 2 и на 7,1% в группе 3. За этот период среднесуточный прирост в опытных группах превысил контрольные показатели на 16,7% в группе 2 и на 25,2% в группе 3.

Таблица 5. Динамика прироста живой массы телят

Показатели	1-я контроль	2-я опыт УФ СВЧ	3-я опыт СВЧ
Живая масса в возрасте 67 дней, кг	79,78±0,39	79,00±1,88	78,33±0,82
Живая масса в возрасте 114 дней, кг	98,33±0,94	97,67±0,41	96,33±0,41
Среднесуточный прирост с 67 по 114 день, г	395±12	397±31	383±8
Живая масса в возрасте 147 дней, кг	119,0±0,43	124,33±1,08*	125,00±2,56*
Среднесуточный прирост с 114 по 147 день, г	626±15	808±20*	869±65*
Живая масса в возрасте 175 дней, кг	131,22±0,30	139,00±3,09*	141,33±0,41*
Среднесуточный прирост с 147 по 175 день, г	436±30	524±71	583±76
Абсолютный базисный прирост, кг	51,44	60,00	63,00

Примечание: * - достоверно при Р<0,05

Результаты исследований влияния оптических излучений на поведение и продуктивные показатели крупного рогатого скота

Влияние светового режима на поведение, молочную продуктивность, репродуктивные показатели коров

В научно-хозяйственном опыте, проведенном на коровах черно-пестрой породы в весенний период, режим освещения для опытных животных обеспечивался лампами ДРЛ на уровне 100 лк в автоматическом режиме при продолжительности светового дня 17 часов. Результаты опыта представлены в таблице 6.

Таблица 6. Влияние дополнительного освещения на молочную продуктивность и воспроизводительную функцию коров

Показатели	Группа
	опытная	контрольная
Световой режим	ИО	-
Освещенность, лк	100	10-30
Количество коров в коровнике, гол.	200	200
Количество коров-аналогов, гол.	11	11
Среднесуточный удой на гол., кг Постановочный Февраль Март Апрель	24,10?1,42 23,72?1,21 21,67?1,23* 19,90?1,75*	24,08?1,5 24,09?1,74 19,08?1,38 17,50?1,46
Оплодотворено за февраль-апрель, гол. %	28 31,1?3,2*	26 20,3?2,6
Оплодотворено за май - июль, гол. %	11 12,2?3,4	15 11,7?4,1
Оплодотворено коров аналогов, гол. %	9 81,8?4,7*	7 63,6?5,8
Продолжительность сервис-периода, дней	87?10	133?15
Количество патологий при отелах, %	12 8,3	15 15,6

Примечание: * - при Р<0,05

Полученные данные по среднесуточным надоям у коров показали, что за учетный период надои в опытной группе превышали контрольные показатели на 10,9-13,7% (Р<0,05). Динамика надоев в группах характеризовалась естественным снижением продуктивности от начала февраля к концу апреля, поскольку животные находились на заключительной стадии лактации. При этом в контрольной группе надои снизились с 24,1 кг до 17,0 кг - на 7,1 кг (29,4%), а в опытной группе - с 23,7 до 19,1, т.е. на 4,6 кг (19,4%).

Установлено, что из 11 пар аналогов 9 коров опытной группы были стельными со средним сервис-периодом 87 дней. Из 11 контрольных животных две коровы не были оплодотворены, а у семи отельных сервис-период в среднем составлял 133 дня, т.е. на 46 дней длиннее, чем в опытной группе (Р<0,05). Таким образом, в группе коров-аналогов среди опытных коров было оплодотворено 81,8 % животных, а в контрольной группе - 63,6%. У коров зимних сроков отелов под влиянием экспериментального режима оплодотворяемость увеличилась на 10,8%. В целом за учетный период в опытном дворе оплодотворено на 5,8% животных больше, чем в контрольном.

Анализ количества патологий при отёлах по опытному и контрольному коровникам показал, что в опытном дворе было 114 отёлов, при этом отмечено 12 случаев патологий, за это время в контрольном дворе было 96 отёлов и из них 15 случаев патологий. Процент патологий при отелах в опытном дворе составил 10,2%, в контрольном - 16,6%.

В другом опыте проводили сравнение влияния излучения различного спектрального состава и интенсивности газоразрядных ламп ДРЛ и ДНаТ на молочную продуктивность и этологические показатели дойных коров холмогорской породы. Результаты опыта представлены в таблице 7.

Динамика изменения надоя у коров на заключительной стадии лактации проходила с положительной разницей для коров опытных групп. Среднесуточный надой за учетный период в первой группе составил 13,36 кг, что превышает контрольный показатель на 25,5% (Р>0,95), во второй группе надой на голову составил 11,22 кг , что выше контрольного показателя на 11,3%.

В 1-й группе животных с лампами ДНаТ по сравнению со 2-й группой с лампами ДРЛ кормовая активность была выше на 8,3%, отмечались более низкие значения показателя «беспокойство» - на 60,7%, суточный режим поведения был более упорядоченным (индексы режима поведения 1,6 и 1,2).

Таблица 7. Влияние освещенности и спектрального состава на молочную продуктивность и поведение коров.

Показатели	Группы
	1-я опыт	2-я опыт	контроль
Световой режим	ИО	ИО	ИО
Источник света	ДНаТ	ДРЛ	ЛБ
Освещенность, лк	120	60	20
Количество коров-аналогов, гол.	7	7	7
Суточный удой на голову, кг Январь Февраль Март Апрель	14,3?0,82 15,8?0,98* 13,6?1,45* 9,6?1,48*	13,6?0,84 14,4?1,1* 10,6?0,65* 6,3?1,72	14,1?0,93 12,3?0,68 8,0?0,95 5,4?0,84
Кормовая активность, % Отдых, % Беспокойство, % Индекс режима поведения	32,4?2,30 19,6?3,31 1,22?0,86 1,6?0,30	29,7?3,14 19,0?0,27 3,11?0,75 1,2?0,20	- - - -

Примечание: * - при Р<0,05

Влияние оптических излучений на откормочные качества молодняка крупного рогатого скота

Режимы дополнительного освещения (ИО) и комбинированного эритемного и видимого облучения (ИО+ЭР) применяли в опыте на бычках в период с 6 до 16 месячного возраста. Продолжительность светового периода в опытных группах составляла 10 часов при освещенности 40-50 лк. Эритемное облучение животных во 2-й группе проводили с суточной дозой 140 мэр ч/м². Результаты опыта представлены в таблицах 8-9.

Дополнительное освещение в 1-й опытной группе бычков способствовало увеличению убойной массы туши, по сравнению с контрольной группой, на 11,9%. При комбинированном режиме облучения прирост живой массы в 2-й группе бычков увеличился на 15,7%. Средняя масса шкуры в группе с эритемным облучением была выше контрольного значения на 24,0%, в группе с дополнительным освещением превышение составило 14,4%. Содержание внутреннего сала в тушах бычков опытных групп составляло в среднем 9-11 кг, в контрольной группе 8,1 кг. Содержание костей в спинно-грудном отрубе у бычков опытных групп было меньше на 2-3% чем в контрольной группе. Масса печени, почек у бычков опытных групп превышала контрольные показатели соответственно на 10,5 и 5,7%.

Таблица 8. Прирост живой массы и результаты контрольного убоя бычков

Показатели	Группа
	1-я опыт	2-я опыт	Контроль
Световой режим	ИО+ЭР	ИО	-
Число бычков в начале опыта, гол	94	86	90
Живая масса в начале опыта, кг	178,0?2,8	173,8?3,1	171,0?2,0
Число бычков в конце опыта, гол	82	73	72
Среднесуточный прирост, г	871?70	880?85	839?63
Предубойная масса, кг	484,6+3,2*	481,5+2,9*	468,0+3,8
Убойная масса туши, кг	275,8+2,0*	266,8+2,1*	238,4+2,6
Масса парной шкуры, кг	37,7+2,1*	35,4+2,7*	30,3+3,1
Масса внутреннего сала, кг	11,0+0,28*	9,0+0,50	8,1+0,42
Содержание костей в спинно-грудном отрубе, %	25+1,5	24+1,97	27+2,1
Масса ливера, кг	14,1+0,8	13,6+0,5	13,7+0,9
Масса семенников, кг	0,74+0,12	0,55+0,08	0,60+0,11
Масса селезенки, кг	1,13+0,09	1,10+0,13	1,00+0,06
Масса почек, кг	1,43+0,08	1,38+0,11	1,34+0,07
Масса печени, кг	6,92+0,27	6,60+0,42	6,26+0,37
Масса легких, кг	3,38+0,17	3,20+0,34	3,70+0,46
Масса сердца, кг	2,36+0,29	2,40+0,37	2,36+0,23

Примечание: * - при Р<0,05

Биохимический анализ качества мяса бычков показал, что применение УФ-облучения привело к увеличению концентрации белка в 1-й группе на 9,4%, во 2-й группе на 6,2% по сравнению с контролем. Комбинированное облучение способствовало повышению показателя рН с 6,48 до 6,97 и возрастанию влагоудерживающей способности мяса бычков (таблица 9).

Таблица 9. Качественные показатели мяса бычков

Показатели	Группа
	1-я опыт	2-я опыт	Контроль
Число животных, гол	5	5	5
Белок, %	21,75+0,85	21,00+0,55	19,69+1,10
Содержание жира, %: длиннейшая мышца спины спинно-грудной отруб	1,45+0,46 17,45+0,73*	1,22+0,55 15,52+2,24*	1,20+0,55 9,09+1,06
Содержание влаги, %	84,8+1,34	79,6+2,01	78,5+1,21
рН	6,97	6,48	6,48

Примечание: * - при Р<0,01

Содержание связанной влаги в длиннейшей мышце спины оказалось наибольшим при...