Биологические и технологические особенности разведения степного (Marmota bobak Müller, 1776) и черношапочного (M. camtschatica Pallas, 1811) сурков

48

Размещено на http://www.allbest.ru/

Биологические и технологические особенности разведения степного (Marmota bobak Mьller, 1776) и черношапочного (M. camtschatica Pallas, 1811) сурков

06.02.09 - Звероводство и охотоведение

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора

биологических наук

сурок степной среда искусственный

Плотников Игорь Аркадьевич

Киров - 2018

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт охотничьего хозяйства и звероводства имени профессора Б.М. Житкова»

Защита состоится «29» мая 2018 года в «___» часов на заседании диссертационного совета Д 006.024.02 на базе Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт охотничьего хозяйства и звероводства имени профессора Б.М. Житкова» по адресу: 610000, г. Киров, ул. Преображенская, 79, тел./(факс): (8332) 64-72-26, e-mail: vniioz43@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБНУ ВНИИОЗ им. проф. Б.М. Житкова» и на сайте института: http://www.vniioz-kirov.ru

Автореферат разослан «___» апреля 2018 года и размещен на сайтах: http://www.vniioz-kirov.ru и http://www.vak.ed.gov.ru

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат биологических наук Соловьев Вячеслав Альбертович

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования. С 80-х годов прошлого столетия интенсивно обсуждается вопрос о введении сурков в зоокультуру. Освоение разведения рода сурков (Marmota) и разработка технологии клеточного содержания различных видов этих зверей обоснованы необходимостью расширения перспективных объектов клеточного звероводства и сохранения исчезающих видов (Машкин В.И., 1982, 1983; Евреинов А.Г., Рымалов И.В., 1986; Бибиков Д.И., 1989; Сыроечковский Е.Е. и др., 1989; Федосеева Г.А., 2012; Балакирев Н.А., Плотников И.А., 2015). Вопрос о важности такой работы поднимался неоднократно и отражен в резолюциях различных научно-производственных форумов и международных совещаний по суркам. В резолюции последнего международного совещания по суркам, которое проходило в ФГБНУ НИИПЗК им. В.А. Афанасьева в марте 2015 года, указано о необходимости признать одним из возможных средств поддержания генетического разнообразия рода Marmota сохранение ex situ различных видов сурков на базе питомников, зоопарков, вивариев и т. п.

От сурков получают различную продукцию: шкурки для пошива верхней одежды, пищевое мясо и субпродукты, жир с целебными свойствами. Вся продукция сурководства пользуется спросом. Единственная ферма в России по массовому клеточному разведению сурков находится в ФГУП «Русский соболь», Пушкинский район, Московская область. Весь получаемый на ферме молодняк сурков раскупают по ценам до 20000 рублей. Потребность в молодняке сурков неуклонно растет (Федосеева, Г.А., 2012; Балакирев Н.А., Плотников И.А., 2015).

Период зимней спячки сурков продолжается 5-8 месяцев. В этот период они не потребляют корм, не пьют, не требуют ухода или вмешательства человека. В период активности основу рациона составляют дешевые растительные корма. Разведение их в искусственных условиях может способствовать как интенсификации хозяйственного использования этих зверей без нанесения ущерба природным популяциям, так и сохранению генофонда уникальных видов и популяций сурков (Бибиков Д.И., 1989; Барабаш Б., Плотников И.А., 2008; Машкин В.И. и др., 2010; Федосеева Г.А., Плотников И.А., 2012).

Степень разработанности темы. Способ "жесткого" массового отбора степных сурков на клеточное содержание в шедах и кормление исключительно гранулированным комбикормом (Рымалов И.В., 1995) практически неприменим для разведения редких видов сурков, по причине их малой численности. К ним относится черношапочный сурок, существенно отличающийся биологией и обладающий шкуркой с более высокими товарными качествами, чем у сурков других видов. До 1940 года заготавливалось от 1,5 до 3 тыс. шкурок черношапочных сурков на Камчатке. С 1951 до 1980 года официальные годовые заготовки составляли десяти сурков, а в 90-е годы единицы (Валенцев А.С., 1997). Даже небольшое антропогенное воздействие отрицательно сказывается на жизнеспособности колоний зверьков, потому запасы вида повсеместно снижаются (Машкин В.И., 2015).

Для того, чтобы успешно разработать систему и способы рационального разведения разных видов сурков в зоопитомниках, для создания промышленной технологии клеточного и полувольного сурководства важно расширить и углубить знания по специфическим биологическим особенностям сурков, решить вопросы адаптации к новым условиям обитания, кормам, которые несвойственны этим зверям в естественной среде. Актуально провести зоогигиеническую и технологическую оценки вариантов летнего содержания, а также помещений с различным клеточным оборудованием для успешного проведения зимней спячки сурков. Нужна разработка и обоснование норм кормления, составление технологичных рационов с учетом переваримости и усвояемости питательных веществ.

Работа выполнена в соответствии с планом ВНИИОЗ им. проф. Б.М. Житкова, утвержденным Центросоюзом СССР, государственным заданием и планом Россельхозакадемии (регистрационный номер НИИОКР 01.9.50 002738 во ВНТЦентре).

Цель и задачи исследования. Цель исследования заключалась в изучении биологических особенностей и адаптационных возможностей степных и черношапочных сурков к среде искусственного обитания для разработки технологических приемов их содержания, разведения и кормления при введении в зоокультуру.

Основные задачи нашей работы:

- рассмотреть и изучить видовые и индивидуальные особенности адаптации диких степных и черношапочных сурков к искусственной среде обитания;

- установить реакцию отловленных в природе сурков на содержание в клеточных условиях, выявить особенности содержания сурков на фермах с загонным содержанием;

- провести зоогигиеническую и технологическую оценку различных вариантов клеток и сооружений для содержания сурков, определить реакцию организма сурков на создаваемые условия зимней спячки;

- изучить особенности размножения сурков в искусственной среде обитания, исследовать половой цикл самок, разработать методику получения генетического материала самцов сурков;

- разработать методику взятия крови от сурков, установить действие условий содержания и кормления при различном физиологическом состоянии зверей на показатели крови;

- исследовать видовые, возрастные и сезонные особенности поедаемости кормов, переваримости питательных веществ рационов, обмена веществ и энергии; на основе балансовых опытов установить биологические потребности сурков в питательных веществах;

- разработать и апробировать кормушки, рационы и способы кормления, изучить влияние различных рационов на рост сурков и качество волосяного покрова;

- определить содержание микро- и макроэлементов в кормах, органах и тканях диких и клеточных сурков, использовать полученные данные для составления сбалансированных и безопасных рационов;

- разработать биологически и зоотехнически обоснованные рекомендации по содержанию, кормлению, разведению сурков в искусственной среде обитания и технологию их разведения в условиях клеточного содержания.

Научная новизна. Впервые в различных климатических условиях центра и востока европейской территории России изучены возможности и видовые особенности адаптации степных и черношапочных сурков к искусственной среде обитания, в том числе к клеточным условиям и содержанию в загонах. Разработаны технологические и зоогигиенические элементы содержания и кормления сурков этих видов. Определено влияние фактов среды на гибернацию сурков и регуляцию её сроков. Разработана методика взятия крови у сурков из медиальной вены сафена в активном состоянии и в период гибернации, изучены морфологические и биохимические показатели крови в зависимости от условий содержания и кормления. Выявлены особенности воспроизводства сурков в искусственной среде обитания. Разработана методика получения генетического материала от самцов сурков. Определены видовые отличия в коэффициентах переваримости питательных веществ, балансе и использовании организмом сухого и органического вещества, протеина, жира, клетчатки, безазотистых экстрактивных и минеральных веществ различных по составу рационов у степных и черношапочных сурков. Установлена потребность этих видов сурков в основных питательных веществах и обменной энергии.

Теоретическая и практическая значимость работы. По материалам исследований разработаны:

1. СЭ 92-2. Проект шеда и технологического оборудования для содержания сурков / Плотников И.А. Киров: ВНИИОЗ, 1992. 33 с.

2. Плотников И.А., Заболотских Ю.С., Газизов В.З. Методические рекомендации по содержанию и разведению различных видов сурков. М.: РАСХН, ВНИИОЗ, 1998. 79 с. (Утверждены Секцией пушного звероводства и кролиководства РАСХН 20.05.98, протокол № 3).

3. Плотников И.А., Евенко О.Е., Беспятых О.Ю. Методика оценки поведения клеточных пушных зверей. Киров: ГНУ ВНИИОЗ, РАСХН, 2006. 23 с. (Утверждена Секцией пушного звероводства и кролиководства Россельхозакадемии 14.02.06, протокол № 1).

4. Технология разведения степного сурка (Marmota bobak) в условиях клеточного содержания / Тинаева Е.А., Федосеева Г.А., Балакирев Н.А., Тинаев Н.И., Федорова О.И., Плотников И.А. Россельхозакадемия, ГНУ НИИПЗК, 2009. 46 с. (Утверждена на Ученом совете ГНУ НИИПЗК 29.09.09, протокол № 9. Одобрена на секции «Пушное звероводство и кролиководство» Отделения зоотехнии Россельхозакадемии 14.10.09, протокол № 4).

На внедрение методических рекомендаций по содержанию и разведению различных видов сурков получен положительный отзыв от госплемзавода «Пушкинский» Московской области (в настоящее время ФГУП «Русский соболь»), где продолжается разведение сурков в клетках. Использование рекомендаций зверохозяйствами, фермерами и звероводами-любителями послужит освоению технологии разведения сурков разных видов и дальнейшему развитию клеточного сурководства.

Разработки по оборудованию для кормления сурков были внедрены и в нутриеводстве с получением Свидетельства РФ на полезную модель № 19446 RU, МКИ 7 А 01 К 5/00. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей РФ 10.09.2001 г.

Результаты научных исследований по диссертации используются в учебном процессе при чтении курса лекций и проведении лабораторно-практических занятий, составлении учебно-методических разработок, пособий по дисциплине «Звероводство» в ФГБОУ ВО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия».

За разработку новых технологических элементов клеточного сурководства автор награжден золотой медалью «Лауреат ВВЦ» (2004) и дипломом XIII Российской агропромышленной выставки «Золотая осень» (ВВЦ, 2011).

Методология и методы исследования.

Программа подготовки, проведения и анализа результатов исследования основана на естественно-научном подходе. Методологической основой исследования явились труды и разработки признанных в научном сообществе ученых и специалистов в области естествознания. В исследованиях применены методические программы, которые используются в науках: зоология, экология, физиология, морфология, этология, цитология, гистология и др. Использованы методы, апробированные и широко применяемые в кормлении, разведении животных, зоогигиене, биохимии, звероводстве, ветеринарии, вариационной статистике.

Методология исследования определяет целесообразность использования комплексного методического подхода, включающего: изучение особенностей адаптации сурков; обмена, переваримости, баланса и использования организмом питательных веществ; морфометрию животных; морфо-биохимические показатели крови; зоогигиеническую оценку вариантов содержания и кормления; изучение особенностей размножения с целью получения знаний для успешного введения сурков в зоокультуру.

Положения, выносимые на защиту:

1. Видовые и индивидуальные особенности адаптаций диких степных и черношапочных сурков к искусственной среде обитания.

2. Разработка и обоснование технологических решений и зоогигиенических условий, оптимальных для летнего содержания и зимней спячки сурков.

3. Особенности воспроизводства сурков, получение и оценка генетического материала самцов сурков.

4. Видовые отличия в обмене и переваримости веществ, потребности сурков в основных питательных веществах и энергии.

Степень достоверности и апробация результатов. В исследованиях использовались приборы и инструменты, прошедшие метрологическую поверку. Цифровые материалы опытов обработаны методом вариационной статистики (Плохинский Н.А., 1969; Ивантер Э.В., 1979) на персональном компьютере IBM с использованием пакета статистических программ для обработки результатов биологических и медицинских исследований с учетом критерия Стьюдента (Menu 5, Biostatistica, Excel). Вычисляли среднее арифметическое значение, ошибку репрезентативности M±m. Достоверным (статистически значимым) считали результат при р?0,05. Измеренные и рассчитанные величины даны в соответствии с Международной системой единиц (СИ). В некоторых случаях дублировали их широко применяемыми в нашей стране единицами.

Результаты исследований доложены и обсуждены на: IV всесоюзном совещании по суркам «Биология, экология, охрана и рациональное использование сурков» (Суздаль, 1991); международном (V) совещании по суркам стран СНГ (Гайдары, Украина, 1993), на II международном (VI) совещании по суркам стран СНГ «Сурки Северной Евразии: сохранение биологического разнообразия» (Чебоксары, 1996); III международной конференции по суркам «Сурки Голарктики как фактор биоразнообразия» (Чебоксары, 1997); научно-практической конференции ученых и специалистов АПК (Пермь, 1998); заседаниях Секции пушного звероводства и кролиководства РАСХН (Москва, 1998, 2006); III международном (VII) совещании по суркам стран СНГ «Сурки Палеарктики: биология и управление популяциями» (Бузулук, 1999); научной конференции, посвященной 70-летию Вятской ГСХА (Киров, 2000); международной конференции по этологии (Прага, Чехия, 2002); международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию ВНИИОЗ им. проф. Б.М. Житкова «Современные проблемы природопользования, охотоведения и звероводства» (Киров, 2002); международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию ГНУ НИИПЗК «Проблемы восстановления и дальнейшего развития клеточного пушного звероводства и кролиководства России» (Родники, 2002); VII съезде Териологического общества «Териофауна России и сопредельных территорий» (Москва, 2003); международной конференции «Роль и значение метода искусственного осеменения сельскохозяйственных животных в прогрессе животноводства XX и XXI веков» (ВИЖ, Дубровицы, 2004); VIII международном конгрессе по пушному звероводству (Нидерланды, 2004); III международном симпозиуме «Физиологические основы повышения продуктивности млекопитающих, введенных в зоокультуру» (Петрозаводск, 2005); VIII съезде Териологического общества «Териофауна России и сопредельных территорий» (Москва, 2007); международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию ВНИИОЗ им. проф. Б.М. Житкова «Современные проблемы природопользования, охотоведения и звероводства» (Киров, 2007); II международной научно-практической конференции «Вопросы физиологии содержания, кормопроизводства и кормления, селекции сельскохозяйственных животных» (ВГСХА, Киров, 2008); VI международной конференции по суркам (Когне, Италия, 2008); всероссийской конференции, посвященной 100-летию Е.Д. Ильиной «Достижения науки и практики в клеточном звероводстве» (МГАВМиБ, Москва, 2009); XXI съезде Физиологического общества им. И.П. Павлова (Калуга, 2010); международной научно-практической конференции, посвященной 50-летию ВНИИФБиП «Актуальные проблемы физиологии в животноводстве» (Боровск, 2010); III российском форуме «Российским инновациям - российский капитал» (Ижевск, 2010); XI международном совещании по суркам специалистов стран бывшего Советского Союза «Сурки Евразии: экология и практическое значение» (НИИПЗК, Родники, 2015); научно-практической конференции с международным участием «Зоотехническая наука в условиях современных вызовов», посвященной 85-летию Л.К. Эрнста (Вятская ГСХА, Киров, 2015); международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию ВНИИОЗ им. проф. Б.М. Житкова «Современные проблемы природопользования, охотоведения и звероводства» (Киров, 2017); заседаниях ученого совета ФГБНУ ВНИИОЗ им. проф. Б.М. Житкова (1989-2017 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 67 печатных работ, в том числе 17 работ в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 225 страницах и состоит из введения, обзора литературы, материала и методики, результатов исследований, заключения, списка литературы и приложения. Список литературы включает 256 источников, в том числе 65 на иностранных языках. Работа иллюстрирована 31 таблицей и 49 рисунками.

В проведении исследований содействовали и принимали участие акад. РАН, докт. с.-х. наук, проф. Н.А. Балакирев, докт. вет. наук, проф. И.А. Домский, докт. биол. наук Ю.С. Заболотских, докт. с.-х. наук М.М. Мухамедянов, докт. вет. наук, проф. В.З. Газизов, докт. биол. наук Г.А. Федосеева, докт. биол. наук, проф. Н.А. Сунцова, докт. биол. наук О.Ю. Беспятых, канд. хим. наук П.П. Орлов, канд. биол. наук И.Е. Чернова, науч. сотрудник Р.Д. Мамаева. Выдержки из совместных публикаций с ними использованы в диссертации.

Также соавторами работ, выдержки из которых использованы в диссертации, являются: О.Е. Евенко, Е.А. Тинаева, Н.Н. Шевлюк, Е.С. Соломина, О. Щелещук, Н.И. Тинаев, Б. Барабаш, О.И. Федорова, А.А. Поршнев. Всем им выражаю искреннюю благодарность за совместную работу!

Помощь в проведении химического анализа кормов и проб с балансовых опытов оказали сотрудники Кировской областной проектно-изыскательской станции химизации животноводства. В исследовании крови зверьков принимали участие сотрудники отдела ветеринарии ВНИИОЗ им. проф. Б.М. Житкова канд. вет. наук З.Н. Бельтюкова, Н.А. Кононова, в исследованиях химического состава органов и тканей - Н.А. Шулятьева. Проведение и апробация исследований в ГПЗ «Пушкинский» (ФГУП «Русский соболь») стало возможным благодаря содействию акад. РАСХН Е.Е. Сыроечковского, директора ГПЗ «Пушкинский» Е.Н. Казакова, канд. биол. наук И.В. Рымалова, канд. с.-х. наук Т.И. Казаковой. Всем им выражаю свою признательность и благодарность!

Основное содержание работы

1 Обзор литературы

Первая глава диссертации является обзором литературы по особенностям сурков и состоит из разделов, содержащих сведения об отличительных биологических особенностях видов сурков, о накопленном опыте содержания сурков в неволе, об устройстве нор и факторах влияющих на благополучие спячки, об особенностях питания сурков в природе и кормления в искусственной среде обитания.

2 Материал и методика

Исследования проводили с 1988 по 2017 гг. в ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт охотничьего хозяйства и звероводства имени профессора Б.М. Житкова.

Объекты исследований - сурки степные европейского подвида (Marmota bobak bobak Mьller, 1776) и сурки черношапочные камчатского подвида (Marmota camtschatica camtschatica Pallas, 1811).

Основные экспериментальные исследования проведены на биологической станции ФГБНУ ВНИИОЗ им. проф. Б.М. Житкова, в ООО «Зверохозяйство «Вятка» и фермерских хозяйствах Кировской области, в ФГУП «Русский соболь» (бывший зверосовхоз «Пушкинский») Московской области.

На биологическую станцию ВНИИОЗ и в зверохозяйство «Вятка» в 1989 и 1990 годах было завезено 280 степных сурков из Азнакаевского района республики Татарстан и 20 черношапочных сурков из Камчатской области. Для зверосовхоза «Пушкинский» в 1989 году было отловлено 1500 сурков в Ростовской области.

Испытывали четыре варианта помещений для содержания сурков: открытый с продольных сторон двухрядный звероводческий шед, закрытый со всех боковых сторон четырехрядный шед-сарай (оба помещения были реконструированы в соответствии с нашим проектом СЭ 92-2), брусковый сарай с электрическим подогревом и кирпичный виварий с регулируемым микроклиматом, где были установлены клетки для балансовых опытов. Кроме того, часть подопытных зверей размещали в клетках под навесом и на открытой площадке, а другую часть зверей содержали в загонах, где сурки устраивали норы в грунте. При клеточном содержании испытывали разные варианты конструкций домиков и утеплительных материалов при проведении зимней спячки сурков.

Оценку условий содержания сурков проводили методами гигиенических исследований (Минх А.А., 1961; Волков Г.К. и др., 1986). Температуру воздуха в помещениях, домиках и наружную определяли ртутным и электрическим термометром ТПЭВ-1, недельным термографом М-16А. Температуру тела зверей измеряли ртутным термометром ТМ 6 - ректально с выдержкой в течение пяти минут. Относительную влажность воздуха измеряли аспирационным психрометром МВ-4М и недельным гигрографом М-21Н. Освещенность определяли люксметром Ю-116. Скорость движения воздуха измеряли кататермометром и крыльчатым анемометром. Всего проведено около 2700 замеров микроклиматических и физиологических показателей.

Научно-хозяйственный опыт по кормлению проводили и анализировали в соответствии с основами опытного дела в животноводстве (Овсянников А.И., 1976) и методическими указаниями постановки научно-хозяйственных опытов по кормлению пушных зверей (Юдин В.К., 1973; Балакирев Н.А., Юдин В.К., 1994). Общая продолжительность опыта составила 495 дней. Для проведения опыта сформировали три группы по 30 голов годовалого молодняка. Рацион первой группы включал 76 % (по содержанию энергии) гранулированного комбикорма ПК-90-1 + 24 % зеленой массы трав, второй группы - 100 % гранулированного комбикорма ПК-90-1, третьей группы - 76 % гранулированный комбикорм ПК-90-1 + 16 % зеленой массы трав + 8 % овощей.

Балансовые (обменные) опыты проводили с учетом методических указаний по изучению переваримости питательных веществ корма, баланса азота и энергии у пушных зверей (Кладовщиков В.Ф., Самков Ю.А., 1975). Проведено 3 серии балансовых опытов на 12 группах сурков. Химический анализ кормов и экскрементов в балансовых опытах проводили совместно с Кировской областной проектно-изыскательской станцией химизации животноводства по широко распространенным методикам (Петухова Е.А. и др., 1989). Во всех средних пробах определяли: первоначальную и гигроскопическую влагу, азот - методом Кьельдаля, жир - на аппарате Сокслета, золу - сжиганием в муфельной печи, клетчатку - по Геннебергу и Штоману в модификации ЦИНАО, безазотистые экстрактивные вещества - расчетным способом.

При экстерьерной оценке учитывали упитанность, ход линьки, наличие изреженных и безволосых участков, общее качество волосяного покрова. Длину тела измеряли рулеткой от кончика носа до корня хвоста с точностью до 0,5 см. Массу тела сурков (около 5600 замеров) определяли утром перед кормлением с точностью до 10 г на весах РН-10Ц 13У. По результатам взвешиваний рассчитывали абсолютный, среднесуточный и относительный прирост или снижение массы.

Для наблюдения за развитием эстрального цикла (стадиями охоты и овуляции), наряду с оценкой внешнего изменения петли и поведения зверей, использовали метод влагалищных мазков. Мазок брали из бокового свода верхней трети влагалища с помощью ватного тампона на спичке. После фиксации метиловым спиртом мазок окрашивали синькой Лефлера и краской Романовского-Гимза, что улучшало его видимость под микроскопом. По изменению мазка определяли объективные критерии оценки клеточных элементов и соотношение между ними (индекс созревания). Индекс созревания выражает соотношение между базальными, поверхностными и промежуточными клетками. Микроскопию влагалищных мазков проводили с помощью бинокулярной лупы МБС-1 и микроскопа АУ-12 под увеличением окуляра - 7, объективов - 10 и 40. Исследовано около 1200 мазков.

Для гематологических исследований было взято 84 пробы крови. Для взятия крови использовали оригинальную методику. Сурка для получения крови фиксировали в станке за шею при помощи металлической дуги. В полевых условиях сурка помещали в трубу из органического стекла. В области бедра накладывали жгут или пережимали тазовую конечность кольцевым захватом большого и указательного пальцев руки. Место укола выбирали в проксимальной части голени. Кровь брали иглой с копьевидной заточкой из медиальной вены сафены (vena saphena medialis). Во избежание гемолиза свободно вытекающую из иглы кровь собирали в пробирку без использования шприца. По этой методике успешно брали кровь у сурков, как в активном состоянии, так и в период гибернации при температуре тела +7 оС.

Концентрацию гемоглобина определяли гемометром Сали, количество эритроцитов и лейкоцитов подсчитывали в камере Горяева, анализировали лейкограмму (Берестов В.А., 1981). Содержание общего белка в сыворотке крови определяли на рефрактометре РПЛ-3, белковых фракций - нефелометрическим методом по Олли и Маккорди в модификации Карпюка (Карпюк С.А., 1962). Активность щелочной фосфатазы, аспартатаминотрансферазы, аланинаминотрансферазы, лактатдегидрогеназы, гаммаглютаминтрансферазы исследовали в клинико-диагностической лаборатории Кировской областной больницы на финском биохимическом анализаторе ФП-901 М. Результаты анализировали в соответствии с рекомендациями и нормативными показателями (Берестов В.А. и др., 1986; Берестов В.А., 2005).

Макро- и микро-морфологические особенности брыжеечных лимфатических узлов у степных сурков клеточного содержания исследовали у 18 самок степных сурков в возрасте 1,5 и 8-12 лет. Из стенки кишечника изготовляли препараты по методу Гельмана.

Для гистологических исследований материал заливали в парафин по общепринятой методике, срезы толщиной 4 - 5 микрометров изготовляли на микротоме. Полученные срезы окрашивали метиловым зеленым - пиронином по Унна, а также гематоксилином Гарриса. Подсчет количества клеток осуществляли на микроскопе МБИ-3У42 со специализированной, усовершенствованной сеткой. Использовали методику гистологических исследований, апробированную на клеточных пушных зверях (Сунцова Н.А. 2009).

Для химического анализа после убоя сурков отбирали пробы внутренних органов и тканей: печень, почки, сердце, легкие, мускулатура (мышцы диафрагмы, языка, брюшные, позвоночные, межреберные), костная ткань (бедро, лопатка, ребро), жир подкожный и внутренний, спинной мозг, кожа с волосом. Также были взяты пробы комбикорма, который использовали в кормлении сурков при содержании их в клетках.

Образцы органов и тканей освобождали от примесей и на электронных весах ВЛК 500 определяли массу с точностью до 0,1 г. Далее образцы высушивали до постоянной массы при температуре 65 єС. Навеску 0,2 - 5,0 г (в зависимости от определяемого элемента) гомогенизированной пробы подвергали сухому озолению при максимальной температуре 450 °С, с использованием в качестве ускорителей минерализации этилового спирта и органических кислот. Процесс минерализации проходил до постоянной массы.

Содержание микро и макроэлементов (медь, марганец, цинк, железо, кобальт, никель, свинец, кадмий, хром, натрий, калий, магний, мышьяк) определяли методом атомно-абсорбционной спектрометрии на спектрофотометре «Спектр 5-3», в эмиссионном и абсорбционном режиме, используя метод добавок. Общее содержание ртути измеряли по ГОСТ 28612-90, используя прибор «Юлия-2», методом «холодного пара», стронций-90 и цезий-137 определяли радиохимическим методом. Аналитические работы и пересчет значений концентрации на натуральное вещество производили по общепринятым методикам.

3 Результаты собственных исследований

3.1 Адаптация диких сурков к содержанию и кормлению в неволе

В адаптационный период большое значение имеет способ клеточного содержания. Как показали наши наблюдения, отловленных в природе сурков на первом этапе в теплое время лучше содержать без домиков. Не имея возможности прятаться в домике, они быстрее привыкали к обслуживающему персоналу, новым кормовым условиям и потребляли больше кормов, что положительно отражалось на физиологическом состоянии и увеличении их массы.

Сурки при подготовке к спячке заносят подстилку из выгула в домик и устраивают там гнездо. При этом большое количество подстилочного материала теряется через сетчатое дно выгула. Поэтому мы клали подстилку непосредственно в тамбур и гнездовой отсек домика. Степные сурки плотно заполняли гнездовую камеру, а тамбур освобождали и лишнюю подстилку выносили в выгул. Они устраивали гнездо у самого дна домика. Черношапочные сурки наоборот плотно заполняли тамбур подстилкой и по верху ее делали ходы в гнездовую камеру. Они более тщательно измельчали подстилку в гнезде, а углы и стенки, особенно у лаза, промазывали смесью подстилки с калом и остатками кормового фарша.

В качестве подстилочного материала опробовали овсяную солому, упаковочную стружку, широко применяемую для других пушных зверей, сено и их смеси. Все эти материалы сурки охотно использовали для своих гнезд. На домик расходовалось 1,5-2,0 кг стружки или 2,5-3,2 кг сена и соломы. На утепление пространства между верхом домика и вставным сетчатым потолком еще расходовалось около 1 кг подстилочных материалов. Для дополнительной теплоизоляции в зимний период часть домиков со степными сурками установили на пенопластовые пластины толщиной 5 см.

Анализ снижения массы тела сурков за зимнюю спячку показал, что молодняк степных сурков независимо от пола зверей, зимовавший по одному, снижал массу на 37,9 %. Данный показатель у сурков, зимовавших по три особи, составил 27,6 % (р<0,05). Промежуточное значение получено у молодняка в парах (29,9-30,6 %). Взрослые степные сурки в парах снизили массу тела на 32,1 %, что больше чем у молодняка, а взрослые одиночки - на 36,8 %.

Следовательно, при групповой спячке выше шансы на благоприятный ее исход. Черношапочные сурки, зимующие парами, снизили массу на 28,5 % и лишь на 18,1 % в группах по три особи (р<0,05). Взрослые черношапочные сурки в парах снизили массу на 22,6 %, что почти на 10 % экономнее степных сурков.

Применение разных подстилочных материалов не выявило существенных отличий в группах зверьков. Снижение массы по группам составляло 29,5-31,8 %. Это говорит о том, что стружка, сено и солома примерно в равной степени подходят для утепления сурковых домиков. Использование для дополнительного утепления пенопластовых поддонов показало незначительный эффект у зверей, зимующих в крайних рядах четырехрядного шеда-сарая.

Отсутствие достоверных отличий между группами зверей, зимующих в разных условиях утепления, можно объяснить тем, что сурки содержались в закрытом с боков шеде-сарае. Укрытие такого рода несколько сглаживало перепады внешних температур. Средняя наружная температура воздуха самого холодного месяца исследований составляла -12,8 оС, с абсолютным минимумом в -38,5 оС, а в шеде-сарае средняя температура воздуха на уровне нахождения домиков была -10,3 оС, с абсолютным минимумом в -36,5 оС.

Адаптация к кормам и способам кормления. Зеленые корма поедают все сурки без исключения. Привыкание к ним не требуется. В отличие от других растительноядных зверей, сурки в течение светового дня постепенно выбирают из общей массы отдельные растения и съедают только нежные сочные части. Разнотравье в клетках быстро высыхает и уже через 5-6 часов плохо поедается. Контрольное взвешивание показало, что за сутки влажность зеленой массы растений снижается на 10-28 %. При даче суркам зеленой массы трав естественных сенокосов, из расчета 1 кг на голову, остатки к следующему дню с учетом высыхания составляли 43-60 %. В последующем остатки растений использовались животными для устройства гнезд.

Как показали проведенные опыты, потребность сурков в питательных веществах при клеточном содержании обеспечить только за счет зеленой травы невозможно. Даже при даче 5 кг травы из расчета на одного сурка, то есть при кормлении травой вволю, масса тела их не возрастает. Появляется большое количество остатков (до 88 %) и, следовательно, неоправданно увеличиваются затраты на кормление.

Исследования по изучению возможности использования в кормлении сурков разнообразных растительных кормов в натуральном и концентрированном виде показали, что многие виды кормов, в том числе и традиционно применяемые в кормлении растительноядных сельскохозяйственных животных, совсем не потребляются или поедаются сурками очень незначительно. К таким кормам относятся: сено, силос, сенаж, хвоя.

Отмечена низкая степень поедаемости мятликовых трав, объясняемая тем, что ко времени отрастания злаков до размеров, пригодных для кошения на зеленую массу, они грубеют, и снижается их питательная ценность. Видимо, по этой же причине сурки оставляют нетронутыми стебли большинства травянистых растений.

Наиболее охотно, с минимальным количеством остатков, сурки поедали бобовые (Leguminosae) следующих родов: люцерна, вика, клевер, эспарцет, чина; астровые (Asteraceae): род одуванчик, осот, полынь; маревые (Chenopodiaceae): род лебеда; капустные (Brassicaceae): капуста, брюква, турнепс, репа, рапс, сурепка. Излюбленными растениями для сурков оказались сныть обыкновенная из семейства зонтичных и клевер луговой из бобовых.

Зеленую массу свежескошенных трав давали суркам без имельчения и раскладывали прямо на сетчатый пол выгула. Как оказалось, это простой, но наиболее удобный и практичный способ раздачи зеленых кормов. Остатки растений высыхали, и сурки использовали их в качестве подстилки и для устройства гнезда прямо в выгуле. Апробированный нами вариант использования для раздачи зеленой массы боковых и межклеточных яслей (по типу кроличьих) оказался для степных и черношапочных сурков непригодным.

Охотно поедали сурки корнеплоды и листья моркови, кормовой свеклы, куузику, клубни и молодые побеги топинамбура (высотой до 30-40 см), вареные клубни картофеля. Корнеплоды и клубни топинамбура явились самым хорошо поедаемым кормом для сурков после выхода их из спячки. В тоже время потерявшую сочность морковь они поедали весной очень плохо. Клубни топинамбура оставляли на зиму в почве и выкапывали весной по мере потребности.

Корнеплоды и другие овощи целесообразно давать большими кусками непосредственно в выгул клетки. Это снижает потери корма и позволяет контролировать поедаемость овощей зверями. Сурки придерживают их передними лапами и постепенно съедают, в то время как, мелко нарезанные кусочки проваливаются через сетчатое дно клетки. В качестве кормушек для корнеплодов и других овощей лучше всего зарекомендовали большие, устойчивые сковороды без ручек из металла, неподдающегося коррозии. Они также удобны для раздачи распаренных или размоченных кормосмесей и всех других кормов.

У сурков отмечены и индивидуальные отличия в поедаемости сочных кормов. Имея возможность в выборе кормов, одни особи предпочитают поедать морковь, а другие, например, листья капусты. Такие отличия часто наблюдались и у сурков, сидящих вместе в одной клетке.

Сурки едят и другие сочные корма: яблоки, груши, персики, сливы, алычу, тыкву, кабачки, недозрелые початки кукурузы, но из-за их малой доступности в нашей зоне и высокой цены они не использовались в массовом кормлении.

Концентрированные корма занимают особое место в кормлении сурков при содержании их в клетках. Без концентратов невозможно удовлетворить потребности сурков в питательных веществах. Наблюдаются видовые и индивидуальные отличия у сурков в привыкании к разным видам концентратов. Значение имеет и предварительная подготовка концентратов к скармливанию. Степные и черношапочные сурки практически не едят в сухом виде рассыпные комбикорма, цельные и раздробленные зерна ячменя, пшеницы, ржи, овса, кукурузы, семена бобовых культур. Однако, нам удалось приучить сурков поедать концентрированные корма в гранулированном виде. Гранулированный комбикорм широко применяется в нашей стране для кормления домашних животных и растительноядных пушных зверей.

Мы использовали в кормлении сурков полнорационные гранулированные комбикорма, выпускаемые для кроликов и нутрий: ПК-90, ПК-91, ПК-92. Как добавку к рациону успешно применяли комбикорма, приготовленные для лабораторных животных (рецепт 120, 121, 122), рыб (ПК-Вр или 110, 111), свиней (СК-3, СК-4 и другие). Как выяснилось в опытах с сурками, поедаются лучше и с меньшими потерями гранулы диаметром 4,85 мм. Потери корма у сурков достоверно увеличиваются (р?0,5) при диаметре гранул более 10 мм.

Всех завезенных диких сурков с первого дня приучали к гранулированному комбикорму, приготовленному по рецепту ПК-90-1 для кроликов. В первый день 14 % степных и 44 % черношапочных попробовали корм из кормушек. Черношапочные сурки потребляли гранулированный комбикорм в два раза меньше по сравнению со степными. К 40-ому дню после начала кормления степные сурки потребляли 200 г, а черношапочные только 98 г на голову в сутки. Разница в потреблении комбикорма была достоверной (р?0,01) и при пересчете на 1 кг массы тела сурков.

При использовании в кормлении сурков гранулированного комбикорма испытали три варианта бункерных кормушек: 1. ККБ - 1М, применяемая для кроликов; 2. КНБМ, применяемая для нутрий (обе конструкции ОПКБ при НИИПЗК им. В.А. Афанасьева); 3. Бункерная кормушка для ондатры (конструкции ВНИИОЗ им. проф. Б.М. Житкова). Контрольные замеры потерь корма показали, что в первом варианте они были минимальны и составили около 12 %. Потери корма возрастают при полной загрузке бункерной кормушки (вмещает 2,1 кг гранулированного комбикорма).

В наших опытах 19 % зверьков были склонны к выгребанию корма из кормушек. Потери гранул снижались при увеличении кратности кормления с соответствующим делением суточной нормы корма. Кормушку необходимо прикреплять к дверке выгула. Оптимальная высота установки кормушек 15-20 см от дна клетки. Для защиты от поедания гранул птицами и исключения попадания в кормушки птичьего помета мы оборудовали кормушки сверху откидными крышками из мелкоячеистой сетки.

Сурки, поедая гранулированный комбикорм, стараются взять его лапами. Часть корма неизбежно выпадает. Для снижения потерь корма на дно выгула под бункерную кормушку дополнительно прикрепили столик из листового железа. В результате применения этого устройства, выпавший корм не проваливался под клетку и подбирался сурками. Потери кормов при применении таких столиков снижались на 25-33%.

Молодняк диких сурков перед первой спячкой в неволе целесообразно кормить для поддержания упитанности и в ноябре при окружающих температурах до -10 оС. Особенно это необходимо при недостаточной упитанности зверьков к началу зимовки.

Черношапочные сурки были завезены на два месяца позже, чем степные и имели очень низкую упитанность. Средняя масса сеголетков на дату завоза (27 сентября) была 103936 г. Установлено, что черношапочные сурки в отличие от степных обладают способностью более интенсивно увеличивать массу тела за короткий промежуток времени и, что особенно важно, более экономно снижать ее в период спячки. Это может отражать более высокий адаптационный потенциал черношапочных сурков к суровым условиям зимовки.

Черношапочные сурки, в отличие от степных, поедают сухие комбикорма по массе на 42-52 % меньше, но не уступают в поедаемости корнеплодов и других сочных кормов. В условиях питомника они предпочитают поедать корма в запаренном состоянии или в виде влажных мешанок. Черношапочные сурки более охотно поедают кормосмесь с добавкой кормов животного происхождения (мясо, рыба, субпродукты и др.). Экспериментально установлено, что без этих кормов нельзя подготовить истощенных вновь завезенных черношапочных сурков к спячке. По результатам бонитировки, черношапочные сурки, кормившиеся также как степные (сочные+гранулы) на протяжении всего лета и совсем не получающие кормов животного происхождения (за исключением 2-3 % содержащихся в комбикормах), имели пониженную упитанность по сравнению с сурками, получающими животные корма.

С учетом видовых особенностей сурков можно применять три типа кормления:

1. Сухой - при этом используется только полнорационный гранулированный комбикорм, раздаваемый в бункерные кормушки. Такой тип наиболее успешно применяется для степных сурков.

2. Комбинированный - предусматривает наряду с гранулированным комбикормом использование зеленой травы, овощей и других сочных кормов в зависимости от сезона года и местных условий. Этот тип кормления наиболее полно удовлетворяет потребности сурков в питательных и биологически активных веществах.

3. Влажные мешанки - в основе которых запаренное зерно или комбикорм с добавками сочных кормов и кормов животного происхождения. Более успешно может применяться этот тип для кормления черношапочных сурков.

Потребность в воде и способы поения. В балансовом опыте, проведенном весной при температуре +12 оС, установлено, что степные сурки при поедании только сухого гранулированного комбикорма потребляют примерно равное с ним количество воды (124-154 мл). Потребление воды черношапочными сурками значительно меньше (в среднем 22 мл), а при даче им сочных кормов, они воду не пьют. Если при проведении балансового опыта в весенний период степные сурки пили воду в количестве пропорциональном комбикорму (1:1), то в осенний период соотношение воды к комбикорму составило 1:2. Полностью отказывались от воды лишь несколько сурков из числа получающих только сухие гранулы и все сурки при даче сочных кормов. Повышенное потребление воды весной вероятно связано с обезвоживанием организма за период зимней спячки и с необходимостью обеспечения интенсивных обменных процессов по восстановлению резерва питательных веществ. По мере накопления жировых запасов потребность в воде снижается.

В результате проверки пригодности для сурков поилок различных модификаций выяснилось, что наиболее удобной оказалась жестко прикрепленная изнутри к передней стенке выгула, но не к дверке, ваннообразная поилка ПЧ-2 "Лодочка". Она изготавливается из твердых сплавов алюминия, служит продолжительное время, вмещают 800 мл воды и имеет округлое дно, что удобно для чистки.

Набольшая потребность сурков в воде происходит при кормлении сухими комбикормами и при высоких окружающих температурах. Общий расход воды на поение в жаркие дни лета доходил на ферме до 500 мл на голову в сутки.

3.2 Технологические и биологические особенности содержания и разведения сурков

Биологически обоснованная система содержания животных является важнейшим технологическим звеном доместикационного процесса и введения в зоокультуру зверей нового вида. При освоении клеточного разведения сурков, проблема их содержания усложняется тем, что промышленное звероводство не имеет аналогов работы с зимоспящими растительноядными видами животных.

На пройденном этапе освоения доместикации растительноядных зверей рода Marmota разработаны и апробированы нами на экспериментальных фермах две различные системы содержания сурков - клеточная и загонная (полувольная).

3.2.1 Технологическая и зоогигиеническая оценки способов клеточного содержания сурков

Клетка для пушных зверей по ГОСТ 18567 должна состоять из выгула и домика. Как уже было установлено, сурков летом можно, а в адаптационный период даже необходимо, содержать без домиков.

Для многих видов пушных зверей при промышленном разведении используется наиболее простой шедовый вариант содержания, который применим для сурков. Возможность его использования существенно зависит от климатических условий местности. В первый год исследований сурки размещались в закрытом со всех боковых сторон шеде-сарае. В последующем продолжена апробация этого варианта в сравнении с содержанием зверей в открытом с продольных сторон шеде, под навесом и в отдельно стоящих под открытым небом клетках, у которых зимой домики закрывались снегом для лучшего утепления.

Для сурков допустимо использовать клетки, подобные применяемым в зверохозяйствах для содержания лисиц и песцов. В связи с биологическими особенностями сурков, конструкция клеток для их содержания должна быть изменена. Для содержания сурков был разработан авторский проект шеда и технологического оборудования (СЭ 92-2). Апробированная по этому проекту клетка представлена на рисунке 1.

Домик необходимо разделить перегородкой на тамбур и гнездо. Тамбур является местом, где сурки освобождаются от продуктов метаболизма в период спячки при периодических пробуждениях. Тамбур позволяет находиться там самцу во время родов, когда самка не пускает его в гнездо. Размер лаза следует уменьшить до 18 см и закрывать его шибером на период спячки. Это сохраняет тепло и препятствует проникновению в домик мышевидных грызунов.

Рис. 1 Клетка для содержания сурков

1 - выгул из оцинкованной сетки ССЦП 25-2,0, 2 - домик из шпунтованной доски толщиной 20 мм, 3 - вставная рамка с оцинкованной сеткой ССЦП 25-2,0, 4 - гнездовая камера, 5 - вставная деревянная перегородка, 6 - предгнездовая камера, 7 - сетчатое дно, 8 - лаз с металлическим шибером, 9 - полозья для дна из деревянных досок, 10 - бункерная кормушка ККБ-1М, 11 - рамка с дверкой, 12 - поилка ПЧ-2 «Лодочка».

Применение вставного сетчатого потолка, на расстоянии 12 см от крышки, позволяет заложить утеплитель вверху домика. Расстояние между деревянным поддоном и внутренним сетчатым дном в домике должно быть увеличено до 7-10 см. Расстояние между дном и поддоном обусловливает толщину изолирующего слоя гнездовой камеры спящих сурков в зависимости от температуры наружного воздуха. Следовательно, чем ниже температура наружного воздуха зимой, тем толще должен быть изолирующий слой утеплителя или повышены его теплозащитные свойства за счет снижения теплопроводности.

Стенки домика необходимо с внутренней стороны обить металлической сеткой, листовым железом или плоским шифером для защиты его деревянных стенок от погрызания сурками и предотвращения побегов зверей. С этой же целью необходимо укрепить деревянные части выгула. Рамки у дверных проемов целесообразно делать металлическими, что значительно улучшает прочность и надежность дверок, так как сурки наиболее часто прогрызают именно эти деревянные детали клеток. Даже обивка деревянных рамок сварной оцинкованной сеткой ССЦП 25-2, из которой изготавливается выгул, не гарантирует их сохранности и не исключает побега зверей.

Существенным недостатком закрытого с боков шеда-сарая является низкая естественная освещенность выгулов до 55 лк в зимний период. При расположении клеток в помещении в четыре ряда, даже в солнечный день с максимальной освещенностью на открытой площадке в 85000 лк, освещенность внутренних рядов не превышает 6-29 лк. Улучшить микроклимат шеда-сарая в летний период позволяет снятие боковых щитов, т.е. практическое переоборудование его в открытый шед.

Температурные условия зимней спячки при разных вариантах клеточного содержания характеризуются значительными перепадами, но сурки обоих видов способны выдерживать достаточно низкие минусовые температуры. При средней температуре наиболее холодного месяца исследований в -12 оС, ход спячки у сурков не нарушался. Температура в гнезде поддерживалась на уровне минус 3-4 оС, а ректальная температура тела была в это время +2-5 оС. В условиях Кировской области степные и черношапочные сурки благополучно переносили суровые зимы с морозами в -30-35 0С. За период исследований в группах подопытных сурков, имеющих нормальное клиническое состояние и хорошую упитанность, отход во время зимней спячки был около 2-3 % от исходного поголовья на осенний период.

У степных сурков, которых содержали в клетках с утепленными домиками, размещенными в закрытом с боков шеде-сарае, за период зимовки масса тела снижалась в среднем на 30 %. В то же время при содержании сурков в аналогичных клетках, но расположенных в открытом с боков шеде, масса тела у зверей за период спячки снижалась на 37 %. Еще выше процент снижения массы тела наблюдался у сурков, зимующих в клетках под снегом (до 43 %).

На основании полученных данных можно заключить, что на востоке европейской территории России наиболее предпочтителен вариант размещения клеток с сурками в шеде-сарае. В то время, как показал опыт по разведению сурков в зверосовхозе "Пушкинский" Московской области и в других более западных областях, вполне приемлем шедовый вариант клеточного содержания сурков. При любом варианте должно быть предусмотрено использование клеток с утепленными домиками на период зимней спячки и размножения сурков.

3.2.2 Содержание в шедах с подземным гнездом

Нами разработан вариант содержания сурков в клетках с подземными домиками и приподнятыми от земли выгулами. При этом способе содержания выгулы устанавливаются в стандартном звероводческом шеде и переходом в виде трубы соединяются с домиками, заглубленными в землю.

Для устройства домиков предусмотрено использовать многосекционный лотковый канал КЛ 90х60-8, а поперечные перегородки изготавливать из кирпича. Если шеды располагаются в несколько рядов, то допускается выполнять общий блок домиков для смежных шедов. В этом случае применяется многосекционный канал КЛ 210х60-8, разделенный глухой кирпичной перегородкой на два одинаковых канала.

Вариант содержания сурков в шеде с подземными домиками успешно апробирован в среднеазиатском отделении нашего института на сурках Мензбира, которые занесены в Красную книгу. Сурков Мензбира (30 особей) содержали попарно (самец и самка) в клетках двухрядного звероводческого шеда. Вдоль шеда с обеих сторон устанавливали бетонные лотки, закапывали в землю на 1,5 м, а сверху закрывали бетонным перекрытием и засыпали землей до уровня рельефа. Лотки внутри перегораживали бетонной перегородкой толщиной 3-4 см. Площадь спальной камеры составляла от 0,7 до 3 м2, а отделение "уборной", частично заполненной сухим песком - 0,3 м2. Выгул высотой 0,6 м соединяли со спальным отсеком сетчатым переходом, диаметром 30 см, имеющим шиберное перекрытие в выгуле. Внизу выгула в шеде располагалась такая же сетчатая труба с перекрытиями, которые открывали осенью перед уходом сурков в спячку. Вариант содержания сурков в шеде с подземными домиками оптимален для южных регионов с высокими положительными температурами.