Научно-практическое обоснование использования хелатных форм микроэлементов, содержащихся в природных кормовых ресурсах, при выращивании ремонтного молодняка крупного рогатого скота в условиях Приамурья тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.02.08, доктор наук Туаева Евгения Викторовна

• Туаева Евгения Викторовна
• доктор наук
• 2019

Оглавление диссертации доктор наук Туаева Евгения Викторовна

2 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1.1 Биологическая роль нормируемых микроэлементов

2.1.2 Характеристика микроминеральных комплексов, содержащихся в природных ресурсах

2.1.3 Роль хелатных форм микроэлементов в кормлении животных

2.1.4 Заключение по обзору литературы

2.2 УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.2.1 Природно-климатические условия Амурской области в период проведения экспериментальных исследований

2.2.2 Зональные особенности микроминерального состава агросферы Амурской области

2.2.3 Кормление подопытных животных

2.2.4 Методика проведения исследований

2.2.5 Методы исследования кормов, продуктов обмена, крови

2.3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.3.1 Сравнительная характеристика химического состава природных нетрадиционных кормов сапропелевых гуматов и альгинатов ламинарии японской

2.3.2 Научно-практическое обоснование оптимальных норм хрома и селена в

кормлении ремонтного молодняка крупного рогатого скота

2.3.2.1 Результаты первого научно-хозяйственно опыта по определению

оптимальных нормы хрома

2.3.2.1.1 Динамика живой массы молодняка крупного рогатого скота

2.3.2.1.2 Переваримость и усвоение питательных веществ

2.3.2.1.3 Баланс азота, кальция и фосфора

2.3.2.1.4 Морфологические и биохимические показатели крови

2.3.2.2 Результаты второго научно-хозяйственно опыта по определению

оптимальных нормы селена

2.3.2.2.1 Динамика живой массы молодняка крупного рогатого скота

2.3.2.2.2 Переваримость и усвоение питательных веществ

2.3.2.2.3 Баланс азота, кальция и фосфора

2.3.2.2.4 Морфологические и биохимические показатели крови

2.3.3 Сравнительное изучение влияния минеральных и хелатных форм микроэлементов в кормлении ремонтного молодняка крупного рогатого

скота

2.3.3.1 Результаты третьего научно-хозяйственно опыта

2.3.3.1.1 Динамика живой массы ремонтного молодняка

2.3.3.1.2 Динамика линейного роста ремонтного молодняка

2.3.3.1.3 Переваримость и усвоение питательных веществ

2.3.3.1.4 Баланс азота, кальция и фосфора

2.3.3.1.5 Морфологические и биохимические показатели крови

2.3.3.1.6 Молочная продуктивность коров-первотелок

2.3.4 Сравнительное изучение и научно-практическое обоснование использования в кормлении ремонтного молодняка крупного рогатого скота природных нетрадиционных кормов и произведенных из них гуматов и

альгинатов, как источника микроэлементов в органической форме

2.3.4.1 Результаты четвертого научно-хозяйственно опыта по использованию

в рационах сапропелевых гуматов

2.3.4.1.1 Динамика живой массы ремонтного молодняка

2.3.4.1.2 Динамика линейного роста ремонтного молодняка

2.3.4.1.3 Переваримость и усвоение питательных веществ

2.3.4.1.4 Баланс азота, кальция и фосфора

2.3.4.1.5 Морфологические и биохимические показатели крови

2.3.4.1.6 Молочная продуктивность коров-первотелок

2.3.4.2 Результаты пятого научно-хозяйственно опыта по использованию в

рационах альгинатов ламинарии японской

2.3.4.2.1 Динамика живой массы ремонтного молодняка

2.3.4.2.2 Динамика линейного роста ремонтного молодняка

2.3.4.2.3 Переваримость и усвоение питательных веществ

2.3.4.2.4 Баланс азота, кальция и фосфора

2.3.4.2.5 Морфологические и биохимические показатели крови

2.3.4.2.6 Молочная продуктивность коров-первотелок

2.4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.4.1 Экономическая эффективность проведенных исследований на ремонтном молодняке крупного рогатого скота

2.4.2 Экономическая эффективность проведенных исследований на коровах-первотелках

2.5 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.6 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

3 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

3.1 ВЫВОДЫ

3.2 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

3.3 ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШЕЙ РАЗРАБОТКИ ТЕМЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Переваримость питательных веществ, баланс азота, кальция

и фосфора в первом научно-хозяйственном опыте

Приложение 2. Переваримость питательных веществ, баланс азота, кальция

и фосфора во втором научно-хозяйственном опыте

Приложение 3. Переваримость питательных веществ, баланс азота, кальция

и фосфора в третьем научно-хозяйственном опыте

Приложение 4. Переваримость питательных веществ, баланс азота, кальция

и фосфора в четвертом научно-хозяйственном опыте

Приложение 5. Переваримость питательных веществ, баланс азота, кальция

и фосфора в пятом научно-хозяйственном опыте

Приложение 6. Анализ кормления телочек в первом возрастном периоде

Приложение 7. Анализ кормления телочек во втором возрастном периоде

Приложение 8. Анализ кормления телочек в третьем возрастном периоде

Приложение 9.Акты внедрения

Приложение 10. Справка о внедрении

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научно-практическое обоснование использования хелатных форм микроэлементов, содержащихся в природных кормовых ресурсах, при выращивании ремонтного молодняка крупного рогатого скота в условиях Приамурья»

1. ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Современный агропромышленный комплекс России ставит задачи для усиления устойчивого роста производства сельскохозяйственных продуктов. При этом ключевым направлением становления сельского хозяйства является увеличение объема производства сельхозпродукции, который базируется на использовании животных с высоким генетическим потенциалом продуктивности, осуществление которого требует разработку соответствующей кормовой базы.

Среди причин, способствующих повышению продуктивности животных, большое значение имеет организация полноценного кормления, связанная с обеспечением скота всеми необходимыми элементами питания, включая нормируемые микроэлементы. Кроме этого с целью обеспечения животных микроэлементами необходимо учитывать зональные, биогеохимические и природно-климатические особенности конкретных регионов.

Основным направлением развития сельского хозяйства является рост объема производства продукции, который базируется на использовании животных с высоким генетическим потенциалом продуктивности, реализация которого требует создание соответствующей кормовой базы.

Среди факторов, способствующих росту продуктивности животных, большое значение имеет организация полноценного кормления, связанная с обеспечением скота всеми элементами питания.

В настоящее время утверждена Государственная программа «О развитии сельского хозяйства» до 2020 года. В реализации программы важной задачей является повышение продуктивности сельскохозяйственных животных. Так, должно произойти увеличение сельскохозяйственной продукции почти - на 21%, а пищевых продуктов - на 35%. При этом увеличение валового производства продукции животноводства должно произойти не только за счет роста поголовья животных, но и за счет совершенствования племенной работы, улучшения кормовой базы и

создания необходимых условий содержания (В. Кононов, 2000; И.М.Дунин, В.В. Гарай, 2009; В.И. Фисинин, 2010; Н.И. Стрекозов, В.И. Чинаров, 2014).

При увеличении продуктивности животных, определенная роль отводится требованиям к кормлению животных за счет использования в их рационах биологически активных веществ, в том числе и микроэлементов (В.А. Кокорев, 2004;

A. Курепин, 2010; Л.О. Гамко, В.В. Глущень, 2013; А.Т. Мысик, 2013; И.А. Егоров, 2013; В.И. Фисинин, 2014 и др.).

В последнее десятилетие отечественная и мировая практика аргументированно доказала, что применение в рационах сельскохозяйственных животных и птицы биологически активных веществ позволяет получать от них больше продукции при одновременном снижении затрат кормов (С.П. Лифановой,

B.Е. Улитько, О.А. Десятова, 2015; Л.Н. Гамко, 2016; и др.).

Одним из решений данного вопроса является использование в рационах сельскохозяйственных животных природных кормовых средств и добавок, позволяющих оптимизировать потребность животных в дефицитных элементах питания, снизить негативное влияние антипитательных веществ. (Б.Д. Кальницкий, 1978; А.М. Материкин и др. 1990; А. Гогин, 2005; И.А. Коршева, 2009;.Ю.А. Карнаухов, А.М. Белоусов, 2012; В.И. Косилов, Ж.А. Перевойко, 2014; О.Н. Грехова, Н.А. Позднякова, 2015; М.Ф. Юдин, Д.С. Брюханов, Н.А. Юдина, 2015 и др.).

Как показали исследования, Амурская область входит в дефицитную по всем нормируемым микроэлементам биогеохимическую провинцию. Так в кормах наблюдается дефицит йода, селена, кобальта и хрома, который составляет от 70 до 95%, а железа, меди, цинка, марганца - в среднем от 30 до 50 % от среднероссийских показателей (Н.Г. Лопатин, 1964, 1970; Л.И. Перепелкина и др., 2010; Т.А. Краснощекова и др., 2012; Р.Л.Шарвадзе 2013 и др.;. К.Р. Бабухадия и др. 2014; и др.).

До последнего времени проблема дефицита микроэлементов в рационах решается путем использования минеральных премиксов, которые содержат их нормируемые микроэлементы в минеральной форме (К.М. Солнцев, 1990; А.А. Алиев, 1997; Соколов А.В, 2000; С. Кузнецов, 2003; Н. Чернышов, И. Панин, 2005;

и др.). Известно, что биологическая доступность микроэлементов, содержащихся минеральной форме, невысокая.

В последнее время возрос интерес в использовании в рационах животных микроэлементов в органической форме, которые получают путем ферментного гидролиза растительных протеинов (соединения металлов с аминокислотами) и реакции с микроэлементами, в результате чего образуются хелатные соединения. Такие соединения соответствуют природным комплексам микроэлементов, содержащихся в природных кормовых ресурсах. Такие органические соединения обладают высокой биодоступностью и биоактивностью, что помогает поддерживать продуктивные показатели и воспроизводство животных (А. Фролов, О. Филиппова, С. Фурлетов, В. Ли, 2010; М. Чабаев, Р. Некрасов, В. Надеев, 2013).

Наиболее перспективными и безопасными являются такие кормовые добавки, которые созданы на основе природного сырья. Территориально в условиях Приамурья имеется возможность использования в качестве природных кормовых добавок (премиксы, БКД и т.д.), как источника нормируемых биологически активных веществ, в том числе микроэлементов в органической форме и таким сырьем могут быть сапропели и ламинария японская, которые уникальны по своему биохимическому составу. (И.А. Егоров, Т.М. Околелова, 2011; К.Р. Бабухадия, А.С. Простокишин, Е.В. Туаева, 2014).

Кроме этого в наших условиях есть возможность использовать аспарагинаты микроэлементов белка сои, так как в белке сои содержится 10,2% аспарагиновой кислоты.

В каждом регионе страны требования к кормовой базе определяются, прежде всего, задачами рационального и полноценного кормления животных, обеспечивающего получение наибольшего количества продукции при наименьших затратах.

В связи с этим, изучение эффективности использования аспарагинатов белка сои, сапропелевых гуматов и альгинатов изготовленных из ламинарии японской, и их влияния на рост, развитие и обмен веществ молодняка крупного рогатого скота является актуальной темой, которая имеет научный и практический интерес.

Степень разработанности темы. Изучению патологических процессов в организме, обусловленные внутренними факторами при скармливании животным различных соединений микроэлементов, влияющих на стимулирование усвоения питательных веществ и обменных процессов, посвящены работы таких отечественных ученых, как А.П. Дмитроченко (1973), Н.Г. Лопатин (1970), В.И. Георгиевский (1970), Н.Г. Макарцев (1999), Н.Н. Максимюк (2002), В.И. Фисинин, Т.М. Околелова, И.А. Егоров (2009), Л.С. Игнатович (2013). Однако оценка комплекса факторов с использованием аспарагинатов белка сои, сапропелевых гуматов и альгинатов ламинарии японской, влияющих на рост, развитие и обмен веществ ремонтного молодняка крупного рогатого скота и продуктивность коров-первотелок в условиях Приамурья, впервые представлена в наших исследованиях.

Цель и задачи исследований. Целью проведенных исследований являлось сравнительное изучение влияния скармливания нормируемых микроэлементов в минеральной и органической форме отдельно и в составе природных кормовых добавок на рост, развитие и обмен веществ ремонтного молодняка крупного рогатого скота и молочную продуктивность коров-первотелок. В связи с этим были определены и решены следующие задачи:

- изучить содержание нормируемых микроэлементов в кормах, скармливаемых крупному рогатому скоту, их природных кормовых добавок (сапропелевые гуматы и альгинаты ламинарии японской);

- в первом и во втором научно-хозяйственных и физиологических опытах определить оптимальную норму скармливания хрома и селена молодняку крупного рогатого скота;

- в третьем научно-хозяйственном и физиологическом опытах провести сравнительное изучение действия микроэлементов в минеральной и органической форме на показатели роста, развития, переваримость и усвоение питательных веществ, морфологические и биохимические показатели крови ремонтного молодняка крупного рогатого скота и молочную продуктивность коров-первотелок;

- в четвертом и пятом научно-хозяйственных опытах изучить динамику роста и развития молодняка крупного рогатого скота при скармливании ему альгинатов ламинарии японской и сапропелевых гуматов;

- изучить влияние альгинатов ламинарии японской и сапропелевых гуматов на переваримость, питательных веществ и усвоение азота, кальция и фосфора;

- определить влияние изучаемых природных кормовых добавок на морфологический и биохимический состав крови;

- определить влияние изучаемых природных кормовых добавок на молочную продуктивность коров-первотелок

- в научно-производственном опыте провести экономическое обоснование использования природных кормовых добавок и аспарагинатов белка сои в кормлении ремонтного молодняка крупного рогатого скота и на последующую молочную продуктивность.

Научная новизна исследований. Впервые в условиях Приамурья на основании собственных экспериментальных данных, а также анализа отечественной и зарубежной литературы научно-обосновано использование в кормлении ремонтного молодняка крупного рогатого скота аспарагинатов белка сои, природных кормовых добавок альгинатов ламинарии японской и сапропелевых гуматов, как источников хелатных соединений нормируемых микроэлементов. В ходе физиологических опытов изучены переваримость питательных веществ рационов, рассчитан баланс азота, кальция и фосфора. Установлены изменения в морфологическом и биохимическом составе крови телочек при скармливании им экспериментальных кормовых добавок.

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные результаты исследований расширяют теоретическую базу сбалансированности рационов кормления ремонтного молодняка крупного рогатого скота и практическую обеспеченность его нормируемыми микроэлементами в органической форме.

Результаты научных исследований используются при подготовке зооинженеров и ветеринарных врачей в ФГБОУ ВО Дальневосточный ГАУ, а также

зооспециалистами, работающими на животноводческих комплексах и фермерских хозяйств крупного рогатого скота Амурской области.

Методология и методы исследований. Методологическим подходам в решении поставленных задач послужило проведение экспериментальных исследований, анализ и обобщение полученных результатов.

Исследования проводились с использованием методов:

- химических - изучен химический состав кормов, альгинатов ламинарии японской и сапропелевых гуматов;

- гематологических - изучен морфологический и биохимический состав крови;

- статистических - рассчитаны средние показатели роста развития, изменчивость, достоверность, взаимосвязь признаков и доля их влияния;

- экономических - рассчитана экономическая эффективность влияния факторов на динамику живой массы.

Основой исследований послужили научные труды отечественных и зарубежных ученых в области изучения вопросов, связанных с оптимизацией кормления молодняка крупного рогатого скота (ВАСХНИЛ (1980, 1985), ВИЖ (1985)).

Положения, выносимые на защиту:

- зональные особенности содержания микроэлементов в кормах, скармливаемых молодняку крупного рогатого скота, и природных кормовых добавок (альгинатов ламинарии японской и сапропелевых гуматов);

- научно-практическое обоснование оптимальных норм скармливания хрома и селена молодняку крупного рогатого скота;

- научное обоснование использования микроэлементов в органической форме в кормлении ремонтного молодняка крупного рогатого скота;

- научное обоснование использования природных кормовых добавок сапропелевых гуматов и альгинатов ламинарии японской в кормлении ремонтного молодняка крупного рогатого скота;

- доказательство эффективности результатов научно-хозяйственных опытов.

Степень достоверности и апробация результатов. Исследования проведены на достаточном по численности поголовья молодняка крупного рогатого скота согласно установленному плану. Полученные результаты обеспечены целенаправленным использованием современных зоотехнических, биохимических, биометрических методов и полнотой рассмотрения предмета исследований в ходе научно-производственного опыта. Достоверность результатов исследований подтверждается правильной методикой диссертационной работы и биометрической обработкой результатов опытов с использованием компьютерной программы «Microsoft Excel».

Диссертационная работа является составной частью исследований кафедры кормления, разведения, зоогигиены и производства продуктов животноводства ФГБОУ ВО «Дальневосточный государственный аграрный университет» (№ государственной регистрации 0120.0503583).

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на региональных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава Дальневосточного ГАУ «Проблемы зоотехнии, ветеринарии и биологии животных на Дальнем Востоке» (Благовещенск, 2009-2015), на Всероссийской научно-практической конференции «Достижения сельскохозяйственной и биологической науки в животноводстве» (Великий Новгород, 2013, 2014), на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы в энергетике и агропромышленном комплексе» (Благовещенск, 2015), на международной научно-практической конференции, посвященной году экологии в России «Агропромышленный комплекс: Проблемы и перспективы развития» (Благовещенск, 2017), на всероссийской научно - практической конференции: «Агропромышленный комплекс: проблемы и перспективы развития» (Благовещенск, 2018).

Экспериментальными исследованиями доказана целесообразность и высокая эффективность использования в кормлении молодняка крупного рогатого скота

хелатных соединений микроэлементов, находящихся в составе аспарагинатов белка сои, сапропелевых гуматах и альгинатах ламинарии японской.

Реализация результатов исследования. Результаты исследований внедрены в ООО «Приамурье» Тамбовского района, ООО «Амурский партизан» Тамбовского района, ООО «МиС Агро» Серышевского района, АО «Луч» Ивановского района Амурской области, используются в учебном процессе факультета ветеринарной медицины и зоотехнии ФГБОУ ВО Дальневосточный государственный университет (приложение 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16).

Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 29 работ, в том числе в 1 монографии и 11 статьях в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 329 страницах компьютерного текста, содержит 73 таблицы, 43 рисунка и 1 0 приложений. Библиографический список включает 407 наименований, в том числе 69 - на иностранном языке.

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 2.1.1 Биологическая роль нормируемых микроэлементов

Потребность животных в минеральных биологически активных веществах довольно высока, так как любая функция клеточной деятельности в животном организме обусловлена присутствием соответствующих макро-и микроэлементов, витаминов и т.д. Недостаточное поступление их в организм приводит к нарушению функциональной деятельности органов и систем, воспроизводительных способностей и рождению нежизнеспособного молодняка, возникновению алиментарных заболеваний, к снижению продуктивности и качества получаемой продукции, к ухудшению использования питательных веществ рациона и увеличению затрат кормов на образование продукции [55].

В соответствии с детализированными нормами кормления в рационах моногастричных и жвачных контролируется содержание макро-микроэлементов: кальция, фосфора, магния, калия, натрия, серы, хлора, железа, меди, цинка, кобальта, марганца, йода, селена и хрома, а так же содержание водо- и жирорастворимых витаминов: А, Э, К, Е, витамины группы В и С. Минеральные элементы необходимы для формирования органов и тканей, нормального функционирования организма, участвуют в ферментных процессах, регулировании обмена веществ, поддержания осмотического давления и кислотно-щелочного равновесия в жидкостях и тканях. Они играют важную роль в обмене воды и органических веществ, в процессах всасывания и усвоения питательных веществ из желудочно-кишечного тракта, создают нормальные условия для работы сердца, мускулатуры и нервной системы.[7,100,103,106]

Учение о микроэлементах и физиологическая роль в жизни растительных и животных организмов дала толчок широкому применению их практике сельского хозяйства.

Однако потребность животных микроэлементах имеет зональный характер. Обеспечение растений и животных организмов микроэлементами находится в прямой зависимости от содержания их в биосфере. Эту зависимость микроэлементного состава организма живых существ от геологических особенностей территории А.П. Виноградов (1946 - 1949, 1952, 1957) связал единое представление о «биогеохимических провинциях» [60].

Учение о биогеохимических провинциях дало возможность понять сущность ряда местных эндемических заболеваний человека и животных, связанных с составом почв, воды и растительного покрова.

В основе учения о биогеохимических провинциях лежит представление о миграции химических элементов системе: почва - растение - животный организм.

Реакция один животных на недостаток или избыток микроэлементов далеко не одинаково. Большинство животных (35 - 70 %) приспосабливаться к этим нормальным условиям. У остальных (15 - 30 %) Появляются клинические признаки недостаточности или избыточности тех или иных элементов, все здесь, чем животное зачастую гибнут. Животные, приспособившийся к низкому или высокому содержанию в рационе микроэлементов, отличается пониженной продуктивности. Переселение таких животных из биогеохимической провинции с высоким содержанием того или иного элемента в провинции с низким его содержанием вызывает у животных появление эндемического заболевания [105, 202].

Химический состав и обмен веществ даже у животных одной породы или растения одного сорта различных зонах приобретают черты зональной или нормы и поэтому невозможно определить или рассчитать одну величину потребности, общие для любых биогеохимических условий [105, 107].

По многочисленным сообщениям отечественных и зарубежных авторов в зоне торфяных, болотистых, подзолистых и дерново-подзолистых почв растения бывают очень бедны йодом, медью, кобальтом[125,126].

Животные получают минеральные вещества, в том числе и микроэлементы в основном из растительной и животной пищи.

В кормлении животных значение минеральных веществ очень велико. Они являются материалом для построения костяка, напрямую участвуют в процессах пищеварения, регулируют осмотическое давление и поддерживают кислотно -щелочное равновесие в организме. В живых клетках минеральные вещества находятся в виде растворов или в составе органических соединений.

Также, минеральные вещества активно участвуют в белковом, жировом, углеводном обменах, без них невозможно гормональное функционирование организма. Минеральные вещества оказывают влияние на энергетический, азотистый, углеводный и липидный обмен; являются структурным материалом органов и тканей; входят в состав органических веществ поддерживают защитные функции организма, участвуя в процессах обезвреживания ядовитых веществ [140].

Вопрос о биологической роли микроэлементов как факторов внешней среды впервые поднял в конце XIX столетия выдающийся русский учёный Владимир Иванович Вернадский. В своих работах академик В.И. Вернадский с исключительной глубиной осветил химическое единство биосферы между мёртвой её материи и живым веществом. Все организмы в процессе жизнедеятельности поглощает различные элементы из окружающей среды, используют и затем выделяют их. Этим грандиозным процессом осуществляется изменение состава земной коры.

Сформированная В.И. Вернадским теория стала основой для создания новых отраслей естествознания - биохимии, идеи, которые особенно успешно развивается в нашей стране.

Организм животного ассимилирует внешнюю среду главным образом через пищу. Современные научные достижения по биохимии, физиологии, кормлению свидетельствует об исключительно важной биологической роли микроэлементов в

процессах роста и развития животных. Так, например, исследованиями ряда учёных для многих микроэлементов в настоящее время установлена связь между ролью элемента в живом организме и положением его в периодической системе Д.И. Менделеева. Выяснена определённая взаимосвязь между содержанием в организме микроэлементов и таких биологически активных веществ, как витамины, гормоны, ферменты, пигменты [40,69,70,74,364].

В тканях животных обнаружено более 60 химических элементов, из них микроэлементов - около 50. Такие микроэлементы как йод, цинк, селен, хром, кобальт, медь, марганец, железо, фтор и другие относятся к числу жизненно необходимых микроэлементов.

Долгое время присутствие микроэлементов в организме считалось случайным. Но то, что они присутствуют в организме человека и животных постоянно, является неопровержимым доказательством необходимости малых концентрациях их в процессах жизни.

Развившееся учение о микроэлементах и их физиологическая роль в жизни растительных и животных организмов дала толчок широкому применению их в практике сельского хозяйства.

Однако потребность животных в микроэлементах имеет зональный характер. Обеспечение растений и животных организмов микроэлементами находится в прямой зависимости от содержания их в биосфере. Эту зависимость микроэлементного состава организма живых существ от геологических особенностей территории В.И. Вернадский связал в единое представление о «биогеохимических провинциях» [55].

Учение о биогеохимических провинциях дало возможность понять сущность ряда местных эндемических заболеваний человека и животных, связанных с составом почв, воды и растительного покрова [60,61,63,64].

В основе учения о биогеохимических провинциях лежит представление о миграции химических элементов в системе: почва - растение - животный организм.

Недостаточное содержание микроэлементов в почве сопровождается недостатком их в растениях и животных организмах и в связи с этим у животных происходит нарушение обмена веществ, что клинически проявляется в виде зоба, акобальтоза, анемии, лизухи и других заболеваний.

Реакция одних животных на недостаток или избыток микроэлементов далеко не одинакова. Большинство животных (35 - 70 %) приспосабливаться к этим условиям, а у остальных (15 - 30 %) появляются клинические признаки недостаточности или избыточности ряда микроэлементов. Животные, приспособившийся к низкому или высокому содержанию в рационе микроэлементов, отличается пониженной продуктивностью. Переселение таких животных из биогеохимической провинции с оптимальным содержанием какого-либо элемента в провинции с низким его содержанием вызывает у животных появление эндемического заболевания [146].

Химический состав и обмен веществ у животных в различных зонах приобретают зональный характер. В связи с этим потребности животных в микроэлементах не может быть общей для любых биогеохимических условий [145].

По многочисленным исследованиям отечественных и зарубежных авторов в зоне торфяных, болотистых, подзолистых и дерново-подзолистых почвах, произрастающих на них растениях, содержание йода, меди, кобальта и других микроэлементов находится значительно ниже эталонного региона (черноземный регион) [99,145,189,190,194].

Впервые в тридцатые годы прошлого столетия установлено, что причиной эндемического зоба сельскохозяйственных животных является йодная недостаточность в агросфере регионов. А. П. Виноградов отмечает, что по мере понижения содержания йода в почве увеличивается распространение зоба среди людей. [150,130,175].

Низкое содержание йода в воде, растительности и природных водах Амурской области обусловливает широкое распространение эндемического зоба, который регистрируется здесь давно. Ещё в 1871-м году С. Максимов уже обратил

внимание на заболеваемость эндемическим зобом животных на Амуре. А. Славский, обследуя в 1907-м году животных села Большая Сазанка Свободненского района по реке Зея, обнаружил от 104 отелившихся коров 45 зобатых телят. Повторное обследование этого селения в 1908-м году позволило вновь обнаружить зобатость 200 телят. [60]

Н. А. Дектярев наблюдал рождение зобатых животных по правому и левому берегам рек Зея и Селемджа во всех без исключения деревнях Мазановского, Краснояровского и Марковского районов. В результате обследования животных, проведенного по заданию Дальневосточного филиала академии наук СССР, обнаружено заболевания животных эндемическим зобом по реке Зея в 14, по реке Селемдже - в 8 и по Амуру - в 9 населённых пунктах. [108]

К. П. Чепуров в 1945-м году писал: «В Амурской области, где особенно сказывается влияние на пастбище и сенокосных угодиях водной системы таких больших рек как Амур, Зея, Бурея, Селемджа и их притоков и где местные почвы, вода и растения содержат мало солей йода, что нет такого района где бы не было среди животных заболеваний эндемическим зобом». Он отмечает, что в январе и феврале 1943 г. в одном из сел (ныне Белогорского района) в результате тяжелого заболевания зобом пало 95 % родившихся ягнят. В конце пятидесятых годов XX века К.М. Сухаров выявил новые места распространения эндемического зоба и составил карту распространения эндемического зоба в Амурской области. На этой карте видно, что зоб встречается почти повсеместно в основных сельскохозяйственных районах (южная и центральная почвенно-климатические зоны.). К.М. Сухаров считает, что большая яловость животных до 15 - 20 % в Амурской области является результатом йодной недостаточности. [61]

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Туаева Евгения Викторовна, 2019 год

М - М,

1 2

mi)2 +(m2 )2

где Mi и М2 - средние арифметические;

mi и m2 - ошибка средней арифметической. Достоверность разницы (Р) определяли по таблице Стьюдента. Материалы исследований были обработаны методом вариационной статистики (Плохинский, 1969) с использованием пакета программ «Microsoft Office» на ПК и определением критерия достоверности по Стьюденту (*- Р>0,95; **- Р>0,99; ***- Р>0,999).

2.3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.3.1 Сравнительная характеристика химического состава природных нетрадиционных кормов сапропелевых гуматов и альгинатов ламинарии

японской

Бурые водоросли (Fucophycota; Phaeophyta), в частности, из семейства ламинариевых, являются ценным и сравнительно недорогим источником большого числа химических соединений, обладающих выраженной биологической активностью: полисахаридов, аминокислот, непредельных жирных кислот, макро-и микроэлементов, в том числе йода. Из морских водорослей возможно получение лекарственных препаратов, биологически активных добавок, косметических средств и функциональных пищевых продуктов. Перспективным является создание лекарственных препаратов на основе крупной морской бурой водоросли ламинарии японской (Laminaria japónica).

Главным действующим веществом ламинарии является альгиновая кислота. Впервые альгиновая кислота была открыта в 1883 г. Стенфордом. Прикладное значение альгиновой кислоты и ее производных определяется ее структурой, формируемой в процессе природного биосинтеза в бурых водорослях различных регионов мирового океана. Комплекс свойств альгинатов, в частности способность образовывать вязкие водные растворы, гомогенизирующие и эмульсионные вещества. Пленкообразующая способность и ряд других свойств ламинарии послужили основанием для широкого использования этих веществ в различных отраслях промышленности. В современной медицине существует три основных направления применения альгинатов:

- в качестве вспомогательных химико-фармацевтических веществ для производства различных лекарственных форм медицинских препаратов;

- в качестве медицинских изделий в виде марли, ваты, салфеток, губок для местного гемостаза при наружных и внутриполостных кровотечениях;

- как лекарственные средства и различные биологически активные добавки.

Широкое использование альгинатов обусловлено их безвредностью,

хорошей переносимостью. Альгиновая кислота и ее соли обладают целым рядом полезных свойств. Внешне альгинаты представляют собой желеобразную субстанцию, по клеящей силе превосходящую крахмал в 14, а гуммиарабик в 37 раз. Это свойство позволило использовать их в различных отраслях промышленности в качестве загустителей и желеобразователей. Кроме этого положительное влияние на желудочно-кишечный тракт и процессы пищеварения связано со способностью альгинатов к выраженному сорбирующему действию. Так они способны связывать и удалять из организма продукты распада углеводов, жиров и белков, соли тяжелых металлов и радионуклиды.

Химический состав экстракционных препаратов во многом зависит от исходного сырья его качества, степени измельчения, вида экстрагента, условий экстрагирования биологически активных веществ и других технологических факторов. В связи с этим для использования препаратов из ламинарии японской в животноводстве, необходимо определять качественный и количественный состав биологически активных веществ.

Альгиновые кислоты трудно растворимы в холодной воде и хорошо в горячей. При взаимодействии с катионами они образуют соли - альгинаты, свойства которых сильно зависят от природы катиона. Большинство альгинатов многовалентных катионов нерастворимы в воде. Альгинаты катионов одновалентных металлов, напротив, хорошо растворимы в воде.

Содержание альгиновых кислот в ламинариевых водорослях колеблется от 15 до 40% от сухой массы. Некоторые Дальневосточные представители, встречающиеся и у побережья Камчатки, имеют следующие его показатели: Laminaria (5 видов) 18-26%, Agarum (2 вида) 12,0-18%, Alaria (3 вида) 16-24%. Среди камчатских ламинариевых наибольшее содержание альгиновых кислот наблюдается у Alaria fistulosa (до 24%), Arthrothamnus bifidus (22-25%), Laminaria

Ьоп§агё1апа (20-26%). Установлено, что А. Ы1Мш содержит альгиновые кислоты, состоящие из остатков D- маннуроновой и L-гулуроновой кислот в соотношении 2,5 : 1,0.

Этот вид, следовательно, является весьма перспективным для получения альгиновых кислот и альгинатов высокого качества.

В качестве сырья для получения комплексной соли альгиновой кислоты используют бурые водоросли. Альгиновая кислота является природным ионообменником. На этом основана способность альгиновой кислоты и ее солей преимущественно сорбировать и выводить из организма человека одни металлы, заменяя их другими и, таким образом, обеспечивать поступление необходимых для жизнедеятельности элементов.

Возможность широкого использования сапропелей определяется их уникальным химическим и биохимическим составом. В настоящее время сформировался ряд направлений применения сапропелей: в строительстве как связующие материалы, в производстве керамических изделий и древесностружечных плит, в буровой практике в качестве компонентов растворов, в литейном производстве (получение стержневых смесей), текстильной промышленности. На основе сапропелей получены сорбенты для очистки вод, почв, грунтов от нефтепродуктов и тяжелых металлов. Изучается возможность получения из сапропелей ценных химических продуктов, а также физиологически активных препаратов для косметологии, медицинских и ветеринарных целей. Но наиболее апробировано использование сапропелей в сельском хозяйстве.

Сапропелевые месторождения широко распространены на Земном шаре. Они имеются и используются во многих странах: Канаде, США, Скандинавских странах, Франции, Германии, странах Балтии, Белоруссии, Украине. Россия занимает одно из ведущих мест по запасам сапропелей. Озерные сапропели распространены по всей территории России, но сапропелевый фонд изучен недостаточно. Согласно различным источникам ресурсы сапропелей России с естественной влажностью оцениваются до 250 млрд м3, с влажностью 60% (масс.) - до 92 млрд т. Почти половина запасов сапропелей расположена в нечерноземной

полосе. Надо отметить, что добыча сапропелей представляет не только промышленный интерес, но и во многих случаях служит природоохранным действием, позволяющим очистить и углубить озерную ванну водоема.

Формирование сапропелевых залежей находится на стадиях седиментагенеза и раннего диагенеза. Переработка материнского материала водной биоты осуществляется за счет микробиологических, ферментативных и чисто химических процессов. В результате в сапропелях содержатся не превращенные биоорганические соединения либо слабо превращенные продукты, в молекулах которых встречаются структуры природных соединений. Эти части взаимодействуют друг с другом, образуя более сложные, более термодинамически устойчивые органические и органоминеральные соединения, не имеющие аналогов в живой природе (гуминовые вещества, кероген). Материал сапропелей находится в коллоидном, сильно обводненном состоянии.

Химический состав сапропелей разных месторождений неодинаков, так как зависит от химического и биологического состава озера, условий осадконакопления, возможности внесения терригенного материала. В промышленной зоне расположения озер есть вероятность антропогенного воздействия на состав сапропелей.

Компонентный состав сапропелей многообразен. Экстракцией органическими растворителями из сапропелей извлекают битумоиды, растворами щелочей - гуминовые вещества. Значительную часть гуминовых веществ составляют гуминовые кислоты - продукты, осаждаемые из растворов гуминовых веществ кислотами. Растворимые в кислой среде продукты гуминовые вещества представлены фульвокислотами. Соли гуминовых веществ и их фракций называют гуматами. Наиболее детально исследованы гуминовые кислоты. Содержание их для различных месторождений колеблется приблизительно в пределах 10-50% органического вещества сапропелей.

Недостатком использования сапропелей является невозможность создания унифицированных количественных методик, что обусловлено разнообразием химического состава сапропелей различных месторождений; кроме того, высокая

влажность сапропелей требует частичного ее удаления при транспортировке на дальние расстояния.

Биологическая активность гуминовых веществ и гуминовых кислот определяется тем, что они включают практически весь набор биоактивных соединений сапропелей. Предполагается, что механизм физиологического воздействия гуминовых кислот на растения заключается в снижении активности ингибиторов дыхания, ускорении синтеза белков, влиянии на метаболические процессы. ГК способствуют проникновению питательных веществ в клетки, т.к. являясь поверхностно-активными веществами, они снижают поверхностное натяжение водных растворов, воздействуют на гидрофобные и гидрофильные участки мембран, увеличивая их пропускную способность.

Одним из факторов, ограничивающих широкое использование сапропеля в качестве минерально-витаминной подкорки для животных и птиц, является его высокая влагоемкость. Наличие в сапропелях большого содержания воды затрудняет их транспортировку и внедрение в производство. Разрабатываемые новые технологии кормления и содержания сельскохозяйственных животных требуют иного подхода и к применению сапропелей. В настоящее время в ряде научных учреждений накоплен опыт, который позволяет сделать заключение об эффективности использования обезвоженных форм сапропелей в животноводстве. Сапропели можно скармливать животным в виде брикетов, гранул, порошка, добавлять их в комбикорма, использовать в качестве наполнителей в премиксах.

Самый эффективный способ использования сапропелей - это готовить из него - экстракт. Приготовление экстракта сапропелей, за счет большей концентрации питательных и биологически активных веществ, позволит применять их в меньшем количестве и повсеместно, независимо от добычи и сезона года.

Гуминовые вещества являются аккумуляторами органического и неорганического вещества почвы, они обогащены пигментами, витаминами, стеринами, каротиноидами биологически активными веществами и элементами

для минерального питания растений (азот, фосфор, калий), а также микроэлементами (железо, цинк, медь, марганец, бор, молибден и т. д.)

Как уже было сказано выше, в кормах, скармливаемых животным, наблюдается дефицит по всем нормируемым микроэлементам. В кормлении животных в условиях Приамурья в качестве источника микроэлементов широко могут использоваться сапропелевые гуматы и альгинаты ламинарии японской. При их химическом анализе было установлено, что содержание микроэлементов, в органической форме находится на достаточно высоком уровне.

Таблица 11 - Химический состав сапропелевых гуматов в расчете на сухое вещество, мг/кг

Показатель Количество

Иод 1,31

Кобальт 5,84

Селен 0,28

Хром 15,9

Железо 3,11

Марганец 4,0

Медь 14,8

Цинк 35,8

Количественный состава микроэлементов, входящих в сапропелевые гуматы, показал, что содержание микроэлементов в органической форме находятся на достаточно высоком уровне и могут использоваться в кормлении крупного рогатого скота (табл. 11),

В составе альгинатов ламинарии японской (экстракта сухого) были обнаружены такие эссенциальные микроэлементы, как хром (0,1 мг/кг), селен (0,6 мг/кг), железо (0,24 мг/кг), медь (0,09 мг/кг), цинк (0,4 мг/кг), кобальт (0,7 мг/кг) и марганец (0,5 мг/кг) в расчете на сухое вещество (табл. 12).

Таблица 12- Химический состав альгинатов ламинарии японской в расчете

на сухое вещество, мг/кг

Показатель Количество

Цинк 0,4

Марганец 0,5

Иод 0,94

Селен 0,6

Кобальт 0,7

Железо 0,24

Медь 0,09

Хром 0,1

В условиях Приамурья альгинаты входят в состав бурых и в частности ламинарии японской. Химический анализ альгинатов показал о возможности их использования в кормлении животных в условиях Амурской области.

Таким образом, в процессе изучения химического состава сапропелевых гуматов и альгинатов ламинарии японской определена возможность использования их в экспериментальных исследованиях на молодняке крупного рогатого скота.

2.3.2 Научно-практическое обоснование оптимальных норм хрома и селена в кормлении ремонтного молодняка крупного рогатого скота

2.3.2.1 Результаты первого научно-хозяйственного опыта по определению

оптимальных норм хрома

В настоящее время в животноводстве Приамурья применяют дорогостоящие добавки, которые закупают в других регионах страны, где норма ввода тех или иных биологически активных веществ не отвечает природно-климатическим условиям нашего региона.

В первом научно-хозяйственном опыте при определении оптимальной нормы хрома в составе кормовых рационов опытных групп ремонтного молодняка крупного рогатого скота, уровень хрома в пределах от 0,9 мг до 2,8 мг на один кг сухого вещества концентрированной части рациона. Первый научно-хозяйственный опыт проведен в соответствии со схемой (табл. 13). При проведении научно-хозяйственного опыта учет роста и развития проводили на телятах четырёх возрастных периодах, которые соответствовали системе детализированного нормирования кормления. Так, в возрасте от одного до шести месяцев уровень хрома находился в пределах от 0,9 мг хрома до 1,4 мг в одном килограмме сухого вещества рациона, в возрасте от шести до двенадцати месяцев - от 1,4 мг до 1,9 мг, в возрасте от двенадцати до шестнадцати месяцев - от 1,9 мг до 2,4 мг и в возрасте от шестнадцати до восемнадцати - от 2,3 мг до 2,8 мг соответственно.

Таблица 1 3 - Схема первого научно-хозяйственного опыта

Группа Возраст, мес.

1-6 6-12 12-16 16-18

контрольная Основной рацион (ОР) Основной рацион (ОР) Основной рацион (ОР) Основной рацион (ОР)

ОР + 2,74 мг ОР + 4,26 мг ОР + 5,79 мг ОР + 7,01 мг

1 опытная СгСЬ (0,9 мг СгСЬ (1,4 мг СгСЬ (1,9 мг СгСЬ (2,3 мг

Сг) на 1 кг СВ Сг) на 1 кг СВ Сг) на 1 кг СВ Сг) на 1 кг СВ

ОР + 3,05 мг ОР + 4,57 мг ОР + 6,10 мг ОР + 7,32 мг

2 опытная СгСЬ (1,0 мг СгСЬ (1,5 мг СгСЬ (2,0 мг СгСЬ (2,4 мг

Сг) на 1 кг СВ Сг) на 1 кг СВ Сг) на 1 кг СВ Сг) на 1 кг СВ

ОР + 3,35 мг ОР + 4,88 мг ОР + 6,40 мг ОР + 7,63 мг

3 опытная СгСЬ (1,1 мг СгСЬ (1,6 мг СгСЬ (2,1 мг СгСЬ (2,5 мг

Сг) на 1 кг СВ Сг) на 1 кг СВ Сг) на 1 кг СВ Сг) на 1 кг СВ

ОР + 3,66 мг ОР + 5,20 мг ОР + 6,71 мг ОР + 7,93 мг

4 опытная СгСЬ (1,2 мг СгСЬ (1,7 мг СгСЬ (2,2 мг СгСЬ (2,6 мг

Сг) на 1 кг СВ Сг) на 1 кг СВ Сг) на 1 кг СВ Сг) на 1 кг СВ

ОР + 3,96 мг ОР + 5,49 мг ОР + 7,01 мг ОР + 8,23 мг

5 опытная СгСЬ (1,3 мг СгСЬ (1,8 мг СгСЬ (2,3 мг СгСЬ (2,7 мг

Сг) на 1 кг СВ Сг) на 1 кг СВ Сг) на 1 кг СВ Сг) на 1 кг СВ

ОР + 4,29 мг ОР + 5,79 мг ОР + 7,32 мг ОР + 8,54 мг

6 опытная СгСЬ (1,4 мг СгСЬ (1,9 мг СгСЬ (2,4 мг СгСЬ (2,8 мг

Сг) на 1 кг СВ Сг) на 1 кг СВ Сг) на 1 кг СВ Сг) на 1 кг СВ

2.3.2.1.1 Динамика живой массы молодняка крупного рогатого скота

В результате проведённого научно-хозяйственного опыта установлено, что у молодняка в возрасте от одного до шестимесячного возраста из всех опытных групп среднесуточные приросты (рис. 5) были выше по сравнению с контрольной группой (табл. 14).

Таблица 14 - Динамика живой массы телят в первом возрастном периоде,

М±т

Группа n Живая масса в начале опыта, кг Живая масса в конце периода, кг Абсолютный прирост, кг Среднесуточный прирост, г В % к контрольной группе

Возраст 1-6 месяцев

Контрольная 16 52,4±0,82 160,7±2,11 108,3 722,0 100

1 Опытная 16 52,2±0,90 162,2±2,21 110,0 733,2 101,6

2 Опытная 16 52,6±0,95 163,7±2,18 111,1 740,6 102,3

3 Опытная 16 52,4±1,01 164,9±1,96 112,5 750,1 103,9

4 Опытная 16 52,5±0,84 165,3±1,40* 112,8 752,4 104,2

5 Опытная 16 52,3±0,95 166,9±2,26 114,6 763,5 105,7

6 Опытная 16 52,6±0,91 166,8±2,24 114,2 760,7 105,3

* - Р<0,05

6 Опытная группа - 760,7

5 Опытная группа - 763,5

4 Опытная группа - 752,4

3 Опытная группа - 750,1

2 Опытная группа - 740,6

1 Опытная группа - 733,2

Контрольная группа - 722

700 710 720 730 740 750 760 770 Рисунок 5 - Среднесуточный прирост телят в первом возрастном периоде, г.

Как видно из данных таблицы 13 во всех группах на начало опыта живая масса телят была достоверно одинаковой, а в конце опыта телята из опытных групп превосходили своих сверстниц из контрольной группы. В возрасте телят от одного до шести месяцев наиболее высокие показатели по живой массе были в пятой опытной группе при включении в состав рациона 3,96 мг хлорида хрома, что соответствовало 1,3 мг элементарного хрома. Телята из этой группы превосходили по живой массе контрольную на 4,6 кг по среднесуточному приросту на 5,7%. Кроме этого установлено, что увеличение уровня хрома в рационе телят из шестой опытной группы до 1,4 мг достоверно не повлияло на прирост живой массы.

Наиболее лучшие результаты по живой массе у молодняка в возрасте от шести до двенадцати месяцев наблюдались у телят пятой опытной группы при скармливании 5,49 мг хлорида хрома, что соответствовало 1,8 мг хрома в килограмме сухого вещества (табл. 15).

Таблица 15 - Динамика живой массы ремонтного молодняка во втором возрастном периоде, М±т

Группа n Живая масса в начале периода, кг Живая масса в конце периода, кг Абсолютный прирост, кг Среднесуточный прирост, г В % к контрольной группе

Возраст 6-12 месяцев

Контрольная 16 160,7 258,7±2,05 94,3 534,1 100

1 Опытная 16 162,2 263,5±2,18 101,3 562,7 105,4

2 Опытная 16 163,7 265,5±2,53 101,8 566,6 106,0

3 Опытная 16 164,9 266,9±2,77 102,6 567,5 106,2

4 Опытная 16 165,3 268,1±3,29 102,8 571,7 107,0

5 Опытная 16 166,9 269,6±3,85 102,8 571,8 107,1

6 Опытная 16 166,8 269,4±3,67 102,6 570,4 106,7

Из данных таблицы 14 видно, что живая масса телок из пятой группы в конце периода составила 269,6 кг, а среднесуточный прирост был на 7,1 % выше, чем в контрольной (рис. 6). В то же время у молодняка из других опытных групп среднесуточные приросты были так же достоверно выше по сравнению с контрольной группой.

6 Опытная группа 570,4

5 Опытная группа 571,8

4 Опытная группа 571,7

3 Опытная группа 567,5

2 Опытная группа 566,6

1 Опытная группа 562,7

Контрольная группа 534,1

510 520 530 540 550 560 570 580

Рисунок 6 - Среднесуточный прирост ремонтного молодняка во втором

возрастном периоде, г. Таблица 16 - Динамика живой массы ремонтного молодняка в третьем возрастном периоде, М±т

Группа n Живая масса в начале Живая масса в конце Абсолютный прирост, Среднесуточный прирост, г В % к контрольной группе

Возраст 12-1 6 месяцев

Контрольная 16 258,7 323,8±3,13 65,2 543,2 100

1 Опытная 16 263,5 330,2±3,03 67,7 555,6 102,3

2 Опытная 16 265,5 332,7±3,84 67,2 560,1 103,1

3 Опытная 16 266,9 334,4±3,74 67,5 562,7 103,6

4 Опытная 16 268,1 335,0±3,83 68,3 569,2 104,8

5 Опытная 16 269,6 336,4±4,22 66,8 558,0 103,0

6 Опытная 16 269,4 336,6±4,64 67,2 560,0 103,1

У ремонтных телок третьего возрастного периода от двенадцати до шестнадцати месяцев более высокие показатели по сравнению с контрольной и другими группами были в четвертой опытной группе при скармливании рациона, в состав которого входил хлорид хрома в количестве 7,01 мг, что соответствовало 2,3 мг элемента хрома в килограмме сухого вещества. Дальнейшее увеличение в рационе хлорида хрома в пятой группе не повлияло на увеличение живой массы телок, а наоборот наметилась тенденция к её снижению (табл. 16, рис. 7).

6 опытная группа 5 Опытная группа 4 Опытная группа 3 Опытная группа 2 Опытная группа 1 Опытная группа Контрольная группа

560

558

562,7

560,1

555,6

543,2

569,2

530 535 540 545 550 555 560 565 570 575

Рисунок 7 - Среднесуточный прирост ремонтного молодняка в третьем

возрастном периоде, г.

Из данных, приведённых в таблице 17 видно, что молодняк четвёртой опытной группы в возрасте от шестнадцати до восемнадцати месяцев имел более высокие показатели по живой массе, абсолютному и среднесуточному приросту (рис. 8) по сравнению с контрольной и другими опытными группами.

Таблица 17 - Динамика живой массы ремонтного молодняка в четвёртом возрастном периоде, М±т

Группа n Живая масса в начале периода, кг Живая масса в конце опыта, кг Абсолютный прирост, кг Среднесуточный прирост, г В % к контрольной группе

Возраст 16-18 месяцев

Контрольная 16 323,8 353,9±3,92 31,2 521,2 100

1 Опытная 16 330,2 359,3±3,97 33,2 533,3 102,6

2 Опытная 16 332,7 361,9±3,88 33,4 556,7 107,1

3 Опытная 16 334,4 364,8±4,12 34,3 571,7 109,9

4 Опытная 16 335,0 369,6±5,95 34,6 577,0 110,7

5 Опытная 16 336,4 369,2±5,21 32,8 548,0 108,3

6 Опытная 16 336,6 365,3±4,96 33,5 558,3 109,2

Телкам четвёртой опытной группы в основной рацион включали 7,93 мг хлорида хрома, что соответствовало 2,6 мг элемента хрома. Живая масса в конце опыта в четвёртой опытной группе была 369,6 кг, что на 15,7 кг больше, чем в контрольной и самой высокой по сравнению с другими опытными группами. Дальнейшее увеличение уровня хрома не способствовало увеличению прироста живой массы.

6 Опытная группа 5 Опытная группа 4 Опытная группа 3 Опытная группа 2 Опытная группа 1 Опытная группа Контрольная группа

558,3

548

■ 577 571,7

556,7

533,3 521,2

480 500 520 540 560 580 600

Рисунок 8 - Среднесуточный прирост массы ремонтного молодняка в четвёртом возрастном периоде, г

В результате проведенного научно-хозяйственного опыта установлено, что по изменению живой массы оптимальной нормой хрома является: в возрасте от одного до шести месяцев - 1,3 мг хрома в килограмме сухого вещества, от шести до двенадцати месяцев - 1,8 мг хрома в килограмме сухого вещества, от двенадцати до шестнадцати месяцев - 2,2 мг хрома в килограмме сухого вещества и от шестнадцати до восемнадцати месяцев - 2,7 мг хрома в килограмме сухого вещества.

2.3.2.1.2 Переваримость и усвоение питательных веществ

Переваримость питательных веществ рациона растущих животных во многом зависит не только от уровня кормления, но и от технологии заготовки кормов, соотношения кормов в рационе, наличия в них питательных и минеральных веществ, а также включения в рацион различных кормовых добавок.

В течение научно-хозяйственного опыта был проведён физиологический опыт на ремонтных телках в возрасте 12 месяцев по изучению переваримости питательных веществ рациона (табл. 18, рис. 9).

Таблица 18 - Коэффициенты переваримости питательных веществ, %, М±т

Показатель Группа

контрольная 1 опытная 2 опытная 3 опытная 4 опытная 5 опытная

Сырой протеин 60,2±1,21 67,5±2,32 68,2±2,66 69,6±3,11 70,9±3,88 69,2±3,14

Сырой жир 57,8±0,71 58,3±0,82 58,8±0,54 60,2±1,18 62,7±1,65 62,2±1,58

Сырая клетчатка 43,4±0,07 43,8±0,22 44,0±0,19* 44,6±0,85 46,1±1,08 45,8±1,01

БЭВ 69,5±0,31 70,4±0,36 70,8±0,61 72,3±1,22 73,9±1,68 72,5±1,37

Из данных таблицы 18 видно, что телята из опытных групп лучше переваривали все нормируемые органические вещества. Переваримость протеина была самой высокой в четвертой опытной группе и составила 70,9%, а самой низкой в контрольной - 60,2%.

Аналогичная картина наблюдалась и по переваримости сырого жира, сырой клетчатки и безазотистых экстрактивных веществ. Что касается переваримости органических веществ в других опытных группах, то коэффициенты по всем питательным веществам были выше по сравнению с контролем.

80

контрольная 1 опытная 2 опытная 3 опытная 5 опытная 6 опытная группа группа группа группа группа группа

Сырой протеин ■ Сырой жир ■ Сырая клетчатка БЭВ

Рисунок 9 - Коэффициенты переваримости питательных веществ, %.

Однако эти показатели увеличивались с повышением уровня хрома до 2,7 мг. При дальнейшем повышении уровня хрома (2,8 мг) наметилась тенденция к снижению переваримости всех органических веществ.

2.3.2.1.3 Баланс азота, кальция и фосфора

Переваримость питательных веществ рационов разными видами животных во многом определяется уровнем и доступностью белков. При сбалансированном кормлении животных важно учитывать не только переваримость, но и усвоение питательных веществ и минеральных элементов

Азот животные получают с кормом. Поэтому по разнице между азотом, поступившим с кормом и выделенным с калом, можно судить об удержании его в организме. Баланс азота у всех групп был положительный, но в то же время отмечены различия в степени его использования в зависимости от уровня хрома в рационе (табл. 19).

Таблица 19 - Баланс азота, М±т

Показатель Группа

контрольная 1 опытная 2 опытная 3 опытная 4 опытная 5 опытная

Принято с кормом, г 132,2±0,70 132,7±0,72 132,7±0,73 132,5±0,75 132,8±0,77 132,4±0,72

Выделено с калом, г 50,8±4,61 40,7±5,54 40,8±5,56 40,0±5,34 37,7±5,31 38,8±5,33

Переварено, г 81,4 92,0 91,9 92,5 95,1 93,6

Выделено с мочой, г 30,2±0,41 29,8±0,89 29,5±1,05 29,1±0,81* 28,2±1,36 29,0±1,31

Выделено всего, г 81,0 70,5 70,3 69,1 65,9 67,8

Баланс ± 51,2±0,72 62,2±4,34 62,4±4,96 63,4±4,02* 66,9±4,97 64,6±4,76

Переварено от принятого, % 61,6 69,3 69,2 69,8 71,6 70,6

Использовано от переваренного, % 62,8 67,6 67,8 68,5 70,3 69,0

При определении баланса азота установлено, что у всех подопытных телят он был положительным. Коэффициент использования азота от переваренного (рис. 10) был самым высоким у телят в четвертой опытной группе и составил 70,3%, несколько ниже он был в первой, второй и третьей опытных группах. Самым низким он был в контрольной группе.

69

68,5

67,8

67,6

5 опытная группа 4 опытная группа 3 опытная группа 2 опытная группа 1 опытная группа контрольная группа

70,3

58 60 62 64 66 68 70 72

Рисунок 10 - Использовано от переваренного азота, %. Учитывая тесную взаимосвязь хрома с кальцием в процессе обмена веществ, было изучено влияние разных уровней хрома в рационах на использование кальция телятами (табл. 20, рис. 11). Таблица 20 - Баланс кальция, М±т

Показатель Группы

контрольная 1 опытная 2 опытная 3 опытная 4 опытная 5 опытная

1 2 3 4 5 6 7

Принято с кормом, г 53,4±0,28 53,2±0,12 53,4±0,21 53,3±0,16 53,5±0,28 53,2±0,17

Выделено с калом, г 30,0±0,84 28,1±0,91 27,4±1,05 26,5±1,82 25,9±1,98 26,6±1,46

Переварено, г 23,4 25,1 26,0 26,8 27,6 26,6

Продолжение табл. 20

1 2 3 4 5 6 7

Выделено с мочой, г 8,8±0,26 8,6±0,23 8,6±0,21 8,4±0,24 8,2±0,28 8,5±0,24

Выделено всего, г 38,8 36,7 36,0 34,9 34,1 35,1

Баланс ± 14,6±0,20 16,5±0,58 17,4±0,96 18,4±0,97 19,4±1,22 18,1±0,98

Переварено от принятого, % 43,8 47,1 48,6 50,2 51,2 50,6

Использовано от переваренного, % 62,4 65,7 66,9 68,6 70,3 68,0

5 опытная группа 68

4 опытная группа

3 опытная группа 68,6

2 опытная группа 66,9

1 опытная группа 65,7

контрольная группа 62,4

58 60 62 64 66 68 70 72

Рисунок 11 - Использовано от переваренного кальция, %.

Разные уровни хрома по-разному влияли на использование кальция.

Лучшие показатели по обмену кальция были у телят, в рационах которых хром

содержался в оптимальной норме.

Аналогичная картина наблюдалась при изучении баланса фосфора (табл. 21, рис. 12).

Таблица 21 - Баланс фосфора, М±т

Группа

Показатель контроль- 1 2 3 4 5

ная опытная опытная опытная опытная опытная

Принято с кормом, г 35,5±0,84 35,6±0,66 35,8±0,95 35,7±0,69 35,8±0,95 35,7±0,71

Выделено с калом, г 18,5±0,52 18,3±0,50 17,7±0,49 17,5±0,34 17,3±0,42 17,4±0,40

Переварено, г 17,0 17,3 18,1 18,2 18,5 18,3

Выделено с мочой, г 3,5±0,58 3,4±0,18 3,3±0,16 3,3±0,22 3,0±0,20 3,5±0,34

Выделено всего, г 22,0 21,7 21,0 20,8 20,3 20,9

Баланс ± 13,5±0,32 13,9±0,41 14,8±0,56 14,9±0,587 15,5±0,46* 14,8±0,49

Переварено от принятого, % 47,8 48,5 50,5 50,9 51,6 51,3

Использовано от переваренного, % 79,4 80,3 81,7 81,8 83,7 80,8

* - Р<0,05

5 опытная группа 80,8

4 опытная группа

3 опытная группа 81,8

83,7

2 опытная группа 1 опытная группа контрольная группа

81,7

77 78 79 80 81 82 83 84 85 Рисунок 12 - Использовано от переваренного фосфора, %

Итак, как и кальций, лучше всего использовали фосфор телята из четвертой опытной группы, получавшие оптимальный уровень хрома.

2.3.2.1.4 Морфологические и биохимические показатели крови

В задачу исследований входило изучение морфобиохимического состава крови. В результате проведенных исследований было установлено, что морфологические и биохимические показатели крови телят из всех групп находились ниже физиологической нормы, кроме хрома (табл. 22, рис. 13).

Из микроэлементов определяли содержание меди, цинка, кобальта, марганца, селена, железа, йода и хрома. Все изучаемые микроэлементы кроме хрома находились меньше физиологической нормы. Что касается хрома, то его содержание достигло физиологической нормы при уровне в рационе 2,6 мг.

Таблица 22 - Морфологический и биохимический состав крови, М±т

Показатель Группа Норма

контрольная 1 опытная 2 опытная 3 опытная 4 опытная 5 опытная

Гемоглобин, г/л 91,3±1,31 91,1±1,42 91,2±1,38 91,4±1,72 91,5±1,83 91,3±2,24 90-120

Лейкоциты, 109/л 7,02±0,25 7,12±0,23 7,16±0,25 7,14±0,33 7,2±0,24 7,10±0,75 6,1-9,1

Эритроциты 1012/л 5,4±0,016 5,5±0,021* 5,5±0,01* 5,6±0,015* 5,8 ±0,024* 5,7±0,02* 5,05-7,5

Общий белок, г/л 74,7±1,24 74,1±1,21 74,2±1,33 75,2±1,32 75,3±1,42 75,0±1,44 75-85

Железо, мкМ/л 16,9 ±0,2 16,3±0,28 16,5±0,39 17,0±0,32 16,9±0,3 16,8±2,87 20-36

Медь, мкМ/л 10,8±0,28 11,0±0,21 11,9±0,36 11,6±0,35 11,3±0,41 11,7±3,3 13-20

Цинк, мкМ/л 12,0±1,34 12,1±1,58 12,0±1,17 12,0±1,02 12,2±0,92 12,3±4,5 11-18

Кобальт, мкМ/л 0,26±0,02 0,27±0,01 0,29±0,02 0,30±0,01 0,30±0,02 0,30±0,21 0,3-0,7

Марганец, мкМ/л 1,7±0,05 1,6±0,07 1,6± 0,05* 1,6±0,02* 1,7± 0,03 1,7±0,50 1,8-3,6

Селен, мкМ/л 0,6±0,02 0,60±0,06 0,59± 0,03 0,61±0,04 0,61±0,05 0,60±0,3 0,6-1,4

Хром, мкМ/л 0,15±0,06 0,17±0,04* 0,17±0,01 0,19±0,03 0,38±0,04 0,21±0,04 0,2-0,4

Иод, мкМ/л 0,19±0,05 0,18±0,03 0,20±0,06 0,25±0,07 0,19±0,04 0,18±0,25 0,3-0,6

норма 5 опытная группа 4 опытная группа 3 опытная группа 2 опытная группа 1 опытная группа контрольная группа

1 0,21

0

0,19

0,1 17

0,1 17

0,15

0,38

0 0,1 0,2 0,3 0,4

Рисунок 13 - Уровень хрома в крови, мкМ/л

0,5

В результате проведённого первого научно - хозяйственного опыта определены оптимальные нормы скармливания хрома и установлено, что в возрасте телят от одного до шести месяцев оптимальная норма хрома является 1,3 мг в килограмме сухого вещества рациона, в возрасте от 6 до 12 месяцев - 1,8 мг хрома, в возрасте от 12 до 16 месяцев - 2,2 мг и от 16-18 месяцев -2,7 мг.

2.3.2.2 Результаты второго научно-хозяйственного опыта по определению

оптимальных норм селена

Во втором научно-хозяйственном опыте при определении оптимальной нормы селена в составе кормовых рационов опытных групп молодняка крупного рогатого скота уровень селена находился в пределах от 0,1 мг до 0,7 мг чистого селена на один кг сухого вещества рациона. Молодняк из контрольной группы

селен не получал. Количество селена в составе рационов для молодняка опытных групп обеспечивали за счет включения селенита натрия (табл. 23).

Таблица 23 - Схема проведения второго научно-хозяйственного опыта

Группа Возраст в месяцах

1 - 6 6 -12 12 - 16 16 - 18

Селенит натрия в 1 кг сухого вещества (СВ) рациона

Контрольная Основной рацион (ОР) без Na2SeO3 Основной рацион (ОР) без Na2SeO3 Основной рацион (ОР) без Na2SeO3 Основной рацион (ОР) без Na2SeO3

1 Опытная ОР + 0,22 мг Na2SeO3 (0,1 мг Se) на 1 кг СВ ОР + 0,33 мг Na2SeO3 (0,20 мг Sе) на 1 кг СВ ОР + 0,55 мг Na2SeO3 (0,30 мг Se) на 1 кг СВ ОР + 0,73 мг Na2SeO3 (0,40 мг Se) на 1 кг СВ

2 Опытная ОР + 0,33 мг Na2SeO3 (0,20 мг Sе) на 1 кг СВ ОР + 0,55 мг Na2SeO3 (0,30 мг Se) на 1 кг СВ ОР + 0,73 мг Na2SeO3 (0,40 мг Se) на 1 кг СВ ОР + 0,92 мг Na2SeO3 (0,5 мг Se) на 1 кг СВ

3 Опытная ОР + 0,55 мг Na2SeO3 (0,30 мг Se) на 1 кг СВ ОР + 0,73 мг Na2SeO3 (0,40 мг Se) на 1 кг СВ ОР + 0,92 мг Na2SeO3 (0,5 мг Se) на 1 кг СВ ОР +1,1 мг Na2SeO3 (0,6 мг Se на 1 кг СВ)

4 Опытная ОР + 0,73 мг Na2SeO3 (0,40 мг Se) на 1 кг СВ ОР + 0,92 мг Na2SeO3 (0,5 мг Se) на 1 кг СВ ОР +1,1 мг Na2SeO3 (0,6 мг Se на 1 кг СВ) ОР + 1,3 мг Na2SeO3 (0,70 мг Sе) на 1 кг СВ

5 Опытная ОР + 0,92 мг Na2SeO3 (0,5 мг Se) на 1 кг СВ ОР +1,1 мг Na2SeO3 (0,6 мг Se на 1 кг СВ) ОР + 1,3 мг Na2SeO3 (0,70 мг Sе) на 1 кг СВ -

6 Опытная ОР +1,1 мг Na2SeO3 (0,6 мг Se на 1 кг СВ) ОР + 1,3 мг Na2SeO3 (0,70 мг Sе) на 1 кг СВ - -

Для проведения научно-хозяйственного опыта молодняк крупного рогатого скота был разделен на четыре возрастные группы: от одного до шести месяцев; от шести до двенадцати месяцев; от двенадцати до шестнадцати месяцев; от шестнадцати до восемнадцати месяцев. Серии опытов по возрасту животных соответствовали системе детализированного нормирования кормления. В результате проведенных исследований установлено, что оптимальной нормой включения в состав кормовых рационов молодняка в возрасте от одного до шести месяцев является 0,20 мг селена на один кг сухого вещества.

2.3.2.2.1 Динамика живой массы молодняка крупного рогатого скота

Установлено, что в возрасте от1 до 6 месяцев у телочек из второй опытной группы среднесуточные приросты были выше по сравнению с контрольной группой на 5,5%, при включении 0,2 мг селена в кормовой рацион (табл. 24, рис. 14).

Таблица 24 - Динамика живой массы телят в первом возрастном периоде,

М±т

Группа n Живая масса в начале опыта, кг Живая масса в конце опыта, кг Абсолютный прирост, кг Среднесуточный прирост, г В % к контрольной группе

Возраст 1-6 месяцев

1 2 3 4 5 6 7

Контрольная 16 51,2±0,72 159,8±0,91 108,6 724,0 100

1 Опытная 16 51,6±0,56 161,7±1,23 110,1 734,3 101,4

Продолжение табл. 24

1 2 3 4 5 6 7

2 Опытная 16 51,5±0,63 166,1±1,98 114,6 764,0 105,5

3 Опытная 16 51,3±0,82 164,5±1,61 113,2 755,2 104,3

4 Опытная 16 51,9±0,86 165,9±1,84 114,0 760,0 104,9

5 Опытная 16 51,7±0,27 164,3±1,94 112,6 751,4 103,7

6 Опытная 16 51,8±0,31 162,9±1,26 111,2 741,3 102,4

Так, во всех группах на начало опыта живая масса телочек была достоверно одинаковой, а в конце телочки из опытных групп превосходили своих сверстниц из контрольной. Живая масса в конце опыта во второй опытной группе была больше по сравнению с контролем на 3,9%, а по сравнению с другими опытными группами -от 1,1 до 3,7%.

6 Опытная группа 741,3

5 Опытная группа 751,4

4 Опытная группа 760

3 Опытная группа 755,2

2 Опытная группа 764

1 Опытная группа 734,3

Контрольная группа 724

700 710 720 730 740 750 760 770

Рисунок 14 - Среднесуточный прирост телят в первом возрастном периоде, г. Лучшие результаты по живой массе молодняка в возрасте 6 - 12 месяцев наблюдались у телят второй опытной группы, при скармливании 0,55 мг селенита натрия, что соответствовало 0,30 мг чистого селена (табл. 25).

Таблица 25 - Динамика живой массы ремонтного молодняка во втором возрастном периоде, М±т

Группа n Живая масса в начале опыта, кг Живая масса в конце опыта, кг Абсолютный прирост, кг Среднесуточный прирост, г В % к контрольной группе

Возраст 6-12 месяцев

Контрольная 16 159,8 257,0±2,42 97,2 540,0 100

1 Опытная 16 161,7 264,6±2,86 102,9 572,2 105,9

2 Опытная 16 166,1 271,2±4,80 105,1 584,2 108,2

3 Опытная 16 164,5 269,2±4,95 104,7 582,0 107,7

4 Опытная 16 165,9 270,3±4,23 104,4 580,3 107,4

5 Опытная 16 164,3 267,9±3,65 103,6 576,4 106,7

6 Опытная 16 162,9 265,8±2,96 102,9 572,7 106,0

6 Опытная группа 572,7

5 Опытная группа 576,4 4 Опытна группа ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 580,3

3 Опытная группа 582

2 Опытная группа 584,2

1 Опытная группа 572,2

Контрольная группа 540

510 520 530 540 550 560 570 580 590

Рисунок 15 - Среднесуточный прирост ремонтного молодняка во втором

возрастном периоде, г Живая масса в конце опыта во второй опытной группе составила 271,2 кг, что на 14,2 кг больше, чем в контрольной. Среднесуточный прирост в третьей опытной группе был на 8,2 % выше, чем в контрольной (рис. 15).

Из данных таблицы 26, видно, что для телок в возрасте от 12 до 16 месяцев, лучшие показатели по сравнению с контрольной и другими группами были у телок

второй опытной группы, при скармливании рациона, в состав которого входил селенит натрия 0,73 мг, что соответствовало 0,40 мг чистого селена.

Таблица 26 - Динамика живой массы ремонтного молодняка в третьем возрастном периоде, М±т

Живая масса Живая масса Абсо- Средне- В % к

Группа n в начале опыта, кг в конце опыта, кг лютный прирост, кг суточный прирост, г контрольной группе

Возраст 12-16 месяцев

Контрольная 16 257,0 322,4±6,47 65,4 545,5 100

1 Опытная 16 264,6 331,5±6,12 66,9 558,2 102,3

2 Опытная 16 271,2 341,1±6,42 69,9 583,0 106,8

3 Опытная 16 269,2 338,4±6,98 69,2 577,2 105,8

4 Опытная 16 270,3 339,2±6,21 68,8 574,5 105,3

5 Опытная 16 267,9 336,2±6,48 68,2 569,4 104,4

5 Опытная группа 4 Опытная группа 3 Опытная группа 2 Опытная группа 1 Опытная группа Контрольная группа

569,4 574,5 577,2 583

558,2

545,5

520 530 540 550 560 570 580 590

Рисунок 16 - Среднесуточный прирост ремонтного молодняка в третьем

возрастном периоде, г

Живая масса в конце опыта во второй опытной группе составила 341,1 кг, что на 18,7 кг больше, чем в контрольной, среднесуточный прирост - на 6,8% (рис. 16).

При проведении научно-хозяйственного в четвертом возрастном периоде от 16 до 18 месяцев была определена оптимальная норма селена (табл. 27).

Так, молодняк второй опытной группы в возрасте от 16 до 18 месяцев имел более высокие показатели по живой массе, абсолютному и среднесуточному приросту по сравнению с контрольной и другими опытными группами. Телкам этой группы скармливали основной рацион, принятый в хозяйстве, с включением в его состав 0,92 мг селенита натрия, что соответствовало 0,5 мг чистого селена.

Живая масса в конце опыта во второй опытной группе была 376,2, что на 22 кг больше, чем в контрольной. Абсолютный прирост в этой группе был 35,1 кг это больше чем во всех остальных группах. Среднесуточный прирост также был выше во второй опытной группе - 585,2 г, против 530,0 г в контрольной (рис. 17).

Таблица 27 - Динамика живой массы ремонтного молодняка в четвертом возрастном периоде, М±т

Группа n Живая масса в начале опыта, кг Живая масса в конце опыта, кг Абсолютный прирост, кг Среднесуточный прирост, г В % к контрольной группе

Возраст 16-18 месяцев