Эффективность использования вспученного вермикулита в кормлении сухостойных коров

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Эффективность использования вспученного вермикулита в кормлении сухостойных коров

06.02.08 - Кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

Побединский Александр Викторович

Красноярск 2011

Диссертационная работа выполнена на кафедре технологии переработки и хранения продукции животноводства ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Научный руководитель доктор с.-х. наук, профессор

Табаков Николай Андреевич

Официальные оппоненты доктор с.-х. наук, профессор Макаренко Лидия Яковлевна.

кандидат с.-х. наук, доцент

Курзюкова Татьяна Александровна

Ведущая организация: Государственное научное учреждение Сибирский ордена «Знак почета» научно-исследовательский и проектно-технологический институт животноводства Сибирского отделения Российской Академии сельскохозяйственных наук.

Защита состоится 20 октября 2011 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.037.02 при ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по адресу: 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 90 факс 8(391)227-36-09

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан «__»__________20__г.

И.о. ученого секретаря

диссертационного совета Смолин С.Г.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальной проблемой сельскохозяйственного производства в нашей стране является постоянное и широкое внедрение новых технологий, направленных, в первую очередь, на обеспечение продовольственной безопасности России. Для этого одно из ведущих мест должна занимать высокая продуктивность такой отрасли сельского хозяйства, как животноводство, включающая в себя получение максимального количества продукции, соответствующей требованиям мировых стандартов. Однако одним из главных факторов, препятствующих достижению данных показателей, являются болезни нарушения обмена веществ, развивающиеся в результате ухудшения экологической обстановки, окружающей среды и загрязнения кормов токсическими элементами.

К природным контаминантам корма, представляющим серьезную опасность для здоровья животных, относятся микотоксины. Установлено, что не менее 25 % всех мировых кормовых ресурсов подвержены загрязнению микотоксинами или повреждающему действию плесневых грибов.

Контакт животных с загрязненными объектами внешней среды и поедание кормов, неблагополучных по санитарному состоянию, приводит к возникновению острых и хронических интоксикаций, в том числе эндемических токсикозов, ведет к снижению реализации генетического потенциала и продуктивности животных. Продукты питания, получаемые от таких животных, имеют отклонение от нормативных показателей и могут представлять опасность для молодых животных и человека.

В последние годы в лечении и профилактике токсикозов у животных были достигнуты значительные результаты. Однако высокий научный и практический интерес представляет поиск и использование новых, доступных и высокоэффективных минеральных добавок. Наиболее перспективным в этом направлении является применение природных минералов, обладающих высокими сорбционными свойствами, способными связывать токсины, а также другие химические вещества, ухудшающие гомеостаз животных. Возникновение данных проблем у животных в период сухостоя и недостаточная их изученность обусловила актуальность проводимых исследований.

Цель и задачи исследований. Основная цель исследований заключалась в изучении влияния природных адсорбентов на качество кормов, общее физиологическое состояние животных в период сухостоя, на усвоение питательных веществ рациона, жизнеспособность приплода, воспроизводительные функции, последующую продуктивность и качество получаемой продукции.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) определить сорбционную эффективность минерала Татарского месторождения Красноярского края;

2) определить оптимальную концентрацию адсорбента в составе комбикорма;

3) оценить физиологическое состояние животных;

4) определить поедаемость кормов и переваримость питательных веществ рациона;

5) определить сохранность молодняка и воспроизводительные функции коров;

6) оценить физиологическое состояние потомства;

7) определить молочную продуктивность и физико-химические показатели молока;

8) дать экономическую оценку эффективности введения в состав рациона кормления природного минерала в качестве адсорбента.

Научая новизна работы: впервые в условиях Красноярского края было проведено комплексное изучение влияния природных минералов, обладающих высокими сорбционными свойствами в чистом виде и после дополнительной обработки, на снижение концентрации микотоксинов корма и как следствие на физиологическое состояние крупного рогатого скота в сухостойный период, усвоение питательных веществ, воспроизводительных функций и последующую продуктивность.

Практическая значимость: определена норма введения вспученного вермикулита Татарского месторождения, равная 3,5 % от общего количества концентратов, вводимая в рацион крупного рогатого скота совместно с кормами, пораженными вторичными метаболитами плесневых грибов.

Предлагаемый нами способ кормления является наиболее эффективным как в сухостойный период, когда происходят интенсивные процессы обмена веществ, так и в период лактации. Скармливание вермикулита позволяет снизить количество микотоксинов в кормах на 18,6-24,4 %, увеличить коэффициенты переваримости питательных веществ на 2,7 %-13,7 %, повысить сохранность потомства на 10 %, повысить продуктивность на 7,8 % и увеличить уровень рентабельности производства молока на 10,8 %.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Влияние вспученного вермикулита на физиологическое состояние коров, морфологические и физико-химические показатели крови коров в сухостойный период, воспроизводительные функции коров, сохранность молодняка при введении адсорбентов в рацион кормления их матерей;

2. Потребление, переваримость и использование питательных веществ рациона при введении в рацион природных минералов;

3. Влияние введения вспученного вермикулита на молочную продуктивность коров и физико-химические показатели молока.

4. Экономические показатели производства молока при введении вспученного вермикулита в рацион кормления.

Апробация работы: основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и получили одобрение на XII международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию образования кафедры зоогигиены и микробиологии УО «БГСХА», (Горки, 2009); Всероссийской очно-заочной научно-практической и научно-методической конференции с международным участием «Инновации в науке и образовании: опыт, проблемы, перспективы развития» (Красноярск, 2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 научных статей, в том числе 2 статьи в издании, рекомендованном ВАК, также получен патент на изобретение № 24022231.

Структура и объем работы. Диссертация выполнена на 103 страницах текста компьютерного набора, содержит 14 таблиц, 6 рисунков, 10 приложений. Состоит из введения, обзора литературы, материалов и методики исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и предложений производству. Список литературы включает 109 наименований, в том числе 39 - на иностранных языках.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 2 этапа. Первый этап эксперимента был проведен на лабораторных мышах с целью определения безопасной концентрации адсорбента в рационе кормления млекопитающих в условиях лаборатории Красноярского государственного аграрного университета на кафедре технологии переработки и хранения продукции животноводства в период с 01.12.2007 г. по 01.03.2008 г. Для этого по принципу пар аналогов, были сформированы 4 группы мышей: контрольная и три опытные (согласно схемы опыта на рис. 1). Исследования второго этапа эксперимента проводились на базе ЗАО СПК «Шилинское» Сухобузимского района Красноярского края. Объектами исследования, были 4 группы коров черно-пестрой голштинизированной породы сформированных также по принципу аналогов, по 10 голов в каждой. У данных коров оценивалось физиологическое состояние, переваримость питательных веществ, воспроизводительные функции, последующая продуктивность после отела, а также кормовая база хозяйства, полноценность рационов и биологическая загрязненность основных компонентов рациона вторичными метаболитами плесневых грибов (рис. 1). В процессе эксперимента было определено содержание токсинов в кормах, резервная щелочность крови, количество гемоглобина, лейкоцитов и эритроцитов, количество каротина в плазме крови, количество кальция, неорганического фосфора, общего белка, а также процентное соотношение белковых фракций крови.

Также производился учет поедаемости кормов и их остатков, изучалась питательность рационов, приросты живой массы, содержание сухого вещества в кормах и кале.

Молочная продуктивность измерялась в течение лактации контрольными дойками каждые 10 дней. Массовая доля белка, жира, плотность определяли в средней пробе молока от каждой коровы.

Воспроизводительные функции коров - индивидуально по состоянию отела, послеродового периода, качеству приплода, продолжительности сервис-периода, кратности осеменения, а также по физиологическому состоянию коров и сохранности молодняка.

Экономическую эффективность определяли расчетным путем (в ценах 2008 г.) на основании «Методики определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научных исследований и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений».

Цена на молоко-сырье рассчитывалась с учетом массовой доли жира и белка по формуле

Ц = (Б Ч Ц_б + Ж Ч Ц_ж) Ч К_к / 100 + Н - Д,

где: Б - массовая доля белка, %; Ц_б - цена 1 кг белка, руб.; Ж - массовая доля жира, %; Ц_ж - цена 1 кг жира, руб.; К_к - коэффициент качества; Н - стимулирующая надбавка к цене, руб/кг; Д - затраты на доставку молока транспортом покупателя, руб/кг.

Полученные в эксперименте данные были обработаны биометрическими методами с использованием программы Microsoft Exсel.

3. Результаты собственных исследований.

3.1. Определение сорбционной активности минералов и оптимальной концентрации адсорбента.

Вермикулит - это природный минерал из группы гидрослюд, структура которого состоит из перемежающихся слюдяных листов, разделенных между собой двойными слоями воды. Благодаря высоким адсорбционным и катионообменным свойствам природные минералы обеспечивают удаление из организма животных и птиц токсических продуктов. Химический состав вермикулита Татарского месторождения приведен в таблице 1.

Таблица 1. Химический состав вермикулита Татарского месторождения (ВНИИГеолнеруд, Гузиев, 1989 г.)

В ходе эксперимента была установлена сорбционная активность вермикулитовой руды и вспученного вермикулита в отношении микотоксинов, развившихся в естественных условиях кормового хранилища (таблица 2).

Таблица 2 - Результаты определения сорбционной активности минералов

* концентрация токсина после взаимодействия с минералом, мг/кг.

** доля поглощенного токсина, %.

Данные таблицы 2 свидетельствуют, что наиболее выраженными сорбционными свойствами обладал минерал, подверженный дополнительной обработке. Так, среднее значение данного показателя для вермикулитовой руды было равно 9,66 %, а значение аналогичного показателя у вспученного вермикулита было равно 17,40 %, при этом количество адсорбируемых токсинов увеличивалось прямопропорционально увеличению концентрации вспученного вермикулита от 3,0 % до 4,0 %, 4-дезоксиниваленол - на 5,83 %, Т-2 токсин на 6,75 % и Афлатоксин В1 на 5,46 %.

Результаты первого этапа эксперимента по определению оптимальной концентрации адсорбента в рационе кормления млекопитающих, проводимого на лабораторных мышах, приведены в таблице 3.

Таблица 3. Сравнительные показатели сохранности и динамики живой массы лабораторных мышей ( )

Здесь и далее * - Р?0,05; ** - Р?0,01; *** - Р?0,001.

Из данных таблицы 3 следует, что мыши контрольной группы имели наименьшие показатели сохранности 83,3 % по сравнению с животными первой, второй, третьей опытных групп, сохранность в которых составляла 91,7 %, 100 % и 97,8 % соответственно, максимальным данный показатель был у животных второй опытной группы. Показатели прироста живой массы лабораторных мышей также свидетельствуют о благоприятном воздействии вспученного вермикулита, данный показатель был наибольшим у животных второй опытной группы и составил 32,5 г, минимальный - соответствовал контрольной группе животных и был равен 14,8 г.

Согласно плану исследований велся контроль за состоянием здоровья животных по физико-химическим показателям крови (табл. 4).

Таблица 4. Морфологические и биохимические показатели крови мышей ( )

Количество гемоглобина и эритроцитов в крови подопытных животных было ниже нормы и составляло по гемоглобину 118,8 г/л и по эритроцитам 7,91 млн\мкл, а уровень лейкоцитов превышал нормальный показатель на 12,35 тыс\мкл, что свидетельствует о нарушении внутреннего гомеостаза в организме.

Таким образом, на основании проведенных исследований направленных, на определение безопасности и оптимальной концентрации адсорбента в рационе кормления млекопитающих можно сделать вывод о том, вспученный вермикулит Татарского месторождения не оказывает неблагоприятного воздействия на организм млекопитающих. Количество адсорбента равное 3,5 % от общего количества концентрированных кормов является оптимальным, так как дальнейшее увеличение концентрации адсорбента не оказывает достоверного влияния на морфологические показатели крови и на общие физиологические показатели животных.

3.2. Использование вспученного вермикулита в кормлении сухостойных коров

Следующий этап эксперимента проводился на сухостойных коровах. В ходе опыта были определены коэффициенты переваримости основных компонентов корма, которые приведены в таблице 5. Из данных, которой следует, что коэффициенты переваримости основных компонентов рациона животных второй опытной группы превосходят данные показатели у контрольных животных, участвовавших в эксперименте.

Таблица 5. Коэффициенты переваримости, ( )

Коэффициент переваримости сухого вещества во второй опытной группе составил 75,53 %, что на 6,52 % выше аналогичного показателя контрольной группы, коэффициент переваримости сырого протеина в опытной группе 2 был 84,49 %, что на 5,38 % выше, чем в контрольной группе.

Коэффициент переваримости сырого жира в опытной группе 2 составил 86,53 %, что на 6,33 % выше, чем в контрольной группе; коэффициент переваримости кальция в опытной группе составил 100 %, что на 2,71 % выше, чем в контрольной группе; коэффициент переваримости фосфора во второй опытной группе составил 82,21 %, что выше на 13,65 % по сравнению с контрольной группой, за исключением коэффициента переваримости каротина, который был выше в контрольной группе и составил 93,67 % по сравнению с опытными группами. Мы предполагаем, что данный результат связан с тем, что каротин сорбируется вермикулитом и выводится из организма.

адсорбент животное сухостой приплод

Рисунок 2 - Коэффициенты переваримости

Физиологическое состояние подопытных животных оценивалось по основным физико-химические и морфологическим показателям крови (табл. 6). Из данных таблицы видно, что щелочной резерв крови животных находился в пределах нормы у животных опытной группы и составлял 52,46 об. СО₂, у животных же контрольной группы было отмечено снижение резервной щелочности (Р?0,001), что свидетельствовало о сдвиге кислотно-щелочного равновесия в сторону ацидоза, и составило 37,25 об. СО_2. Также животные второй опытной группы превосходили контрольных животных по содержанию в крови эритроцитов 5,47 10¹²/л против 4,00 10¹²/л у коров контрольной группы (Р?0,001); по содержанию белков альбуминовой фракции 29,42 % у коров контрольной группы и 40,04 % у коров опытной группы 2 (Р?0,001).

Таблица 6. Морфологические и биохимические показатели крови коров в сухостойный период ( )

Отмечено также увеличение количества г и в-глобулинов в крови контрольной группы животных 47,46 и 12,02 % соответственно, что говорит о неблагоприятном влиянии микотоксинов на организм и наоборот - соответствие количества этих белковых фракций показателям нормы, 36,38 % (Р?0,001) и 11,21 % у коров второй опытной группы соответственно, что свидетельствует о позитивном влиянии вспученного вермикулита на биохимический гомеостаз животных. Количество каротина соответствовало показателям, характерным для крупного рогатого скота в стойловый период, однако его количество оказалось выше у животных контрольной группы и было равно 15,66 мкмоль/л в сравнении с опытными животными с аналогичным показателем, равным 7,68 мкмоль/л. Содержание гемоглобина, кальция и фосфора в крови животных контрольной и опытных группы не имело достоверных различий.

В ходе эксперимента и на основании данных зооветеринарного учета, проводимого в хозяйстве, были установлены показатели сохранности потомства (табл. 7), а так же показатели, характеризующие воспроизводительные функции коров. Полученные результаты свидетельствовали о том, что максимальной была сохранность потомства в опытной группе и составила 100 %, у контрольных животных данный показатель был меньше на 10 % и составил 90 % от общего количества новорожденных.

Таблица 7. Воспроизводительные функции подопытных животных ( )

За основной критерий оценки воспроизводительных функций животных мы приняли количество эффективных оплодотворений в результате первого осеменения, и эффективность равная 40 %, соответствовала второй и третьей опытной группе животных, в контрольной группе этот показатель оказался ниже и составил 30 %, что так же свидетельствует о благоприятном влиянии введения вспученного вермикулита именно в концентрации 3,5 % от общего количества концентратов основного рациона. Из представленных в таблице 7 сведений видно, что наиболее продолжительным был сервис-период у коров контрольной группы - 128 дней. В опытной группе отмечено улучшение репродукции по этому показателю до 116 дней. Индекс осеменения в межгрупповом аспекте не имел достоверных различий.

В ходе эксперимента была определена молочная продуктивность и физико-химические свойства молока, которые приведены в таблице 8. Из данных которой следует, что наибольшей молочной продуктивностью (4956 кг за 305 дней) обладали животные опытной группы, наименьшая же молочная продуктивность была у контрольных животных - 4599 кг за аналогичный период, что составляет 7,3 % .

Таблица 8 - Показатели молочной продуктивности и физико-химических свойств молока ( )

Содержание молочного жира и массовая доля белка, плотность и кислотность молока коров не имели достоверного различия, это позволяет говорить о том, что скармливание вспученного вермикулита не оказывает существенного влияния на данные физико-химические показатели.

3.3 Производственная проверка

В соответствии с методикой исследования была проведена производственная проверка результатов научно-хозяйственного опыта. Условия кормления и содержания коров при производственной проверке аналогичны научно-хозяйственному опыту. Проверка результатов проводилась на 40 коровах, по 20 голов в группах, сформированных по принципу аналогов. Результаты производственной проверки и экономическая эффективность приведены в таблице 9, данные которой свидетельствуют о том, что наибольшим удоем обладали животные опытной группы, количество молока полученное от них составило 97459 кг от группы за 305 дней лактации, наименьший был удой у контрольной группы, который составил 90439 кг молока за 305 дней от группы.

Таблица 9. Экономическая эффективность использования вспученного вермикулита

Использование вспученного вермикулита в кормлении крупного рогатого скота в количестве 3,5 % от общего количества концентратов в основном рационе позволяет снизить затраты корма с 2,46 кг на 1 кг молока до 2,28 кг, что составляет в процентном выражении 18,3 %. Сохранность потомства и выход телят в опытной группе животных превышает данные показатели контрольной группы на 20,4 и 5,6 % соответственно.

Применение вспученного вермикулита Татарского месторождения в рационах кормления приводит к увеличению общей себестоимости производства на 586,85 руб., однако за счет повышения продуктивности животных происходит снижение себестоимости производства 1 кг молока и увеличение чистой прибыли на 4203,2 руб. на голову и как следствие увеличение рентабельности производства молока с 32,42 % в контрольной группе до 43,19 % в опытной группе животных, что составляет 10,77 % в процентном выражении.

ВЫВОДЫ

1. Сорбционная способность вспученного вермикулита, равная 17,40 %, выше аналогичного показателя вермикулитовой руды на 7,74 %, данные результаты свидетельствуют о том, что использование природного минерала, подвергнутого дополнительной обработке, является более эффективным для поглощения и выведения микотоксинов из организма животных.

2. Введение вспученного вермикулита Татарского месторождения в количестве 3,5 % от общего количества концентрированных кормов оказывает благоприятное воздействие на физиологическое состояние животных, а также способствует нормализации морфологических и биохимических показателей крови в период сухостоя.

3. Введение адсорбента в рацион кормления позволяет улучшить воспроизводительные функции животных, повысить сохранность молодняка на 5,6 %, уменьшить продолжительность сервис-периода животных на 12,5 %.

4. Коэффициенты переваримости основных компонентов рациона коров опытной группы были достоверно выше аналогичных показателей контрольных животных, за исключением каротина, коэффициент переваримости которого был ниже контрольного на 26,11 %.

5. Молочная продуктивность животных, в основной рацион которых был добавлен вспученный вермикулит Татарского месторождения в количестве 3,5 % от общего количества концентратов, была выше и отличалась от продуктивности животных, не получавших данный минерал, на 351 кг молока за 305 дней лактации на голову.

6. Экономические показатели производства молока при использовании природных адсорбентов в кормлении животных значительно отличались от технологии производства без их использования. Позволяя снизить затраты корма на производство единицы продукции, введение вспученного вермикулита привело к увеличению уровня рентабельности на 10,77 %.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

С целью снижения влияния микотоксинов, поражающих корма, на физиологическое состояние животных в сухостойный период, воспроизводительные функции, сохранность потомства, переваримость питательных веществ, молочную продуктивность рекомендуем использовать вспученный вермикулит Татарского месторождения в количестве 3,5 % от общего количества концентрированных кормов рациона.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Побединский, А.В. Природные адсорбенты в кормлении сухостойных коров / А.В. Побединский // Инновации в науке и образовании: опыт, проблемы, перспективы развития: мат-лы всерос. очно-заочной науч.-практ. и науч.-метод. Конф. с междунар. участием (19-22.04.2010 г.). часть 2. Инновации научно-практической деятельности.-Изд-во КрасГАУ.- Красноярск, 2010. с. 277-280.

2. Пат. 2402231 Российская Федерация. Способ кормления сухостойных и лактирующих коров кормами, пораженными микотоксинами при их хранении / А.В. Побединский, Н.А. Табаков. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 27 октября 2010 г. 1 с.

3. Побединский, А.В. Снижения влияния микотоксинов на физиологическое состояние животных / А.В. Побединский, Н.А. Табаков // Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства: мат-лы XII междунар. науч.-практич. конф., посвящ. 75-летию образования кафедры зоогигиены и микробиологии УО «БГСХА». Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2009. с. 85-87.

4. Побединский, А.В. Использование вспученного вермикулита в кормлении сухостойных коров / А.В. Побединский, Н.А. Табаков // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - Новосибирск, 2010. - № 8. - С. 64-68.

5. Побединский, А.В. Природные адсорбенты в кормлении крупного рогатого скота / А.В. Побединский, Н.А. Табаков // Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства: материалы XII междунар. науч.-практич. конф., посвящ. 75-летию образования кафедры зоогигиены и микробиологии УО «БГСХА».- Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия. 2009. С. 87-89.

6. Побединский, А.В. Влияние природных сорбентов на переваримость кормов, пораженных микотоксинами / А.В. Побединский, Н.А. Табаков // Инновационные пути решения проблем АПК: мат-лы междунар. науч.-практич. конф., посвящ. 65-летию Курганской ГСХА (28-29.052009 г.). - Курган: Изд-во Курганской ГСХА, 2009. В 2-х т. - Т.2..С. 134-136.

7. Побединский, А.В. Оценка состава и свойств крови крупного рогатого скота при введении в рацион кормления природных детоксикантов / А.В. Побединский, Н.А. Табаков // Инновационные пути решения проблем АПК: мат-лы междунар. науч.-практич. конф., посвящ. 65-летию Курганской ГСХА (28-29.05.2009 г.). - Курган: Изд-во Курганской ГСХА, 2009.-В 2-х т. - Т.2..С. 136-138.

Размещено на Allbest.ru