Изменение биофизических свойств копытцевого рога у крупного рогатого скота при скармливании минеральных веществ

Актуальность темы

Полноценное кормление, сбалансированное по всем необходимым элементам и отвечающее физиологическим потребностям животных, — одно из главных условий максимальной реализации генетически обусловленной продуктивности. Неполноценное кормление отрицательно влияет не только на продуктивность, но и на здоровье животных, в том числе на состояние копытец.

Несмотря на большое количество исследований по минеральному питанию, вопрос влияния отдельных минеральных элементов корма на состояние копытцевого рога остается мало изученным. Хотя в последние годы число животных, причиной выбраковки которых стали заболевания конечностей, в том числе копытец, неуклонно растет.

Экономические последствия нарушения функций конечностей весьма значительны. В хозяйствах Рязанской области поражения копытец регистрируется у 15.20% коров (И. Ю. Быстрова, 2008).

В некоторых хозяйствах Ростовской области заболевания копытец у коров достигают 30.87%, что нередко приводит к вынужденному убою до 20. .40% заболевших животных (И. И. Магда, 1979).

Экономические потери связаны со снижением молочной, мясной продуктивности, нарушением функции воспроизводства, увеличением прямых затрат на лечение и содержание животных (В. В. Гимранов, С. В. Тимофеев, 2006).

Вышесказанное свидетельствует о необходимости проведения исследований по изучению влияния минеральных элементов корма на биофизические свойства копытцевого рога.

Цель и задачи исследований. В связи с вышеизложенной актуальностью, целью настоящих исследований явилось изучение влияния скармливания некоторых минеральных элементов на биофизические.

— анализа изменения молочной продуктивности в ходе лактации;

— изучения влияния хозяйственного рациона на минеральный состав копытцевого рога и его биофизические свойства;

— определения влияния некоторых макро и микроэлементов (кальций, фосфор, магний, сера, цинк), вводимых в рацион, на минеральный состав крови животных;

— изучения изменения химического состава копытцевого рога под действием минеральных элементов (кальций, фосфор, магний, сера, цинк), вводимых в рацион;

— установления влияния минерального состава копытцевого рога на его биофизические свойства (твердость, упругость).

Научная новизна работы. Впервые изучено влияние отдельных макро-и микроэлементов в корме (кальций, фосфор, магний, сера, цинк) на минеральный состав копытцевого рога и его биофизические свойства (твердость, упругость) у нетелей и коров.

Практическая значимость работы состоит в том, что полученные результаты исследований могут служить научной основой при совершенствовании технологии кормления и содержания животных. Основные положения, выносимые на защиту:

— изменение молочной продуктивности в ходе лактации;

— влияние некоторых минеральных элементов (кальций, фосфор, магний, сера, цинк) рациона на минеральный состав крови животных;

— влияние некоторых минеральных элементов (кальций, фосфор, магний, сера, цинк) рациона на изменение химического состава копытцевого рога у нетелей и коров;

— влияние минерального состава копытцевого рога на его биофизические свойства (твердость, упругость).

Апробация работы. Основное содержание диссертации доложено, обсуждено и одобрено на Второй Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых (Ульяновск, 2007 г.) — 56-й и 57-й конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов РГСХА — РГАТУ (2006 .2007 г.). Работа в 2009 году была представлена на Всероссийский конкурс лучших научных работ среди аспирантов и молодых ученых Высших учебных заведений Министерства сельского хозяйства Российской Федерации в номинации «Сельскохозяйственные науки» и получила положительную оценку.

Публикация результатов исследований. По результатам исследований опубликовано 8 научных статей, в том числе две из них в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 103 страницах машинописного текста, содержит 18 таблиц и 45 рисунков, состоит из общей характеристики работы, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических предложений, списка использованной литературы, включающего 101 источник, в том числе 23 на иностранных языках.

1Л. Распространение заболеваний копытец у крупного рогатого скота и наносимый ими ущерб.

1Л.1. Распространенность заболеваний копытцевого рога у крупного рогатого скота.

В условиях крупных специализированных животноводческих комплексов по производству молока возникает множество неизученных вопросов, касающихся ухода и содержания животных. Одним из нерешенных вопросов является профилактика заболеваний дистального отдела конечностей, так как во многих хозяйствах они приобретают массовый характер (Д. И. Найманов, П. Н. Никаноров, 1988; Ю. Д. Караваев, 1999).

В малых стадах при традиционном содержании болезни копытец бывают, как правило, не более чем у 5% поголовья, то в крупных хозяйствах с новой технологией они в неблагополучных условиях могут появиться у 10.20% коров и больше. Это означает, что из 1000 коров могут заболеть 100. .200 коров (К. Лабик, 1979).

В условиях интенсивного животноводства повышается травматизм конечностей. По данным И. А. Калашника (1991) травматизм конечностей достигает 20.28%, но лишь в 12% случаев хромота связана с травмами, а в 88% - с заболеваниями копытец.

По данным Г. В. Родионова и М. Н. Дмитриевой (1985) на крупном животноводческом комплексе по производству молока на 2000 коров с беспривязным содержанием в период с 1982 по 1989 годы по причине заболеваний и травм было выбраковано 17.37% коров.

В племенных хозяйствах России в 1994 году (Э. К. Бороздин, 1996) заболевания конечностей стояли на третьем месте из незаразных заболеваний после гинекологических и болезней вымени.

Э. Агктэ, в. Наппап (1982) указывают, что в традиционных хозяйствах преобладают болезни межпальцевой области, при интенсивном же животноводстве в 80% случаев болезни пальцев связаны с поражением копытец. В Ирландии в 90% случаев хромота обусловлена поражением рогового башмака копытец (в. Роу1апё8, А. ЛшБеПа, 1983).

По заключению А. И. Овсянникова (1974) и Д. В. Карликова (1984) разработка и совершенствование методов создания высокопродуктивных пород и линий животных, приспособленных к повышенным условиям эксплуатации — главная задача в производстве молока. При этом высокие показатели должны сочетаться с сохранением здоровья и продуктивного долголетия.

В промышленных комплексах по производству молока болезни дистальных звеньев конечностей и в первую очередь болезни копытец у коров также распространены очень широко и нередко служат причиной преждевременной выбраковки молодых и ценных коров.

В условиях Сибири наиболее часто у коров встречаются болезни конечностей (42,6%), послеродовые гинекологические заболевания (29,4%), клинические и субклинические маститы (соответственно 6,2 и 11,7%) (П. Н. Никаноров, 1987).

В Челябинской области (В. А. Молоканов, 1991) болезни копытец поражают 10.50% поголовья.

В одном из хозяйств Харьковской области из-за болезней конечностей было выбраковано свыше 37% коров, молочная продуктивность при этом снизилась на 10%, выход телят — на 17,6% (А. И. Федоров, 1979). Иногда в условиях промышленного производства молока из строя по причине болезней конечностей выходят 50.60% высокопродуктивных коров (Н. Россов, 1978).

По данным А. Балаш и Г. Батиз (1997) при массовом появлении болезней дистального отдела конечностей увеличивается выбраковка коров, в первую очередь, из-за вынужденного убоя, резко снижаются удои, иногда на 25.30%.

А. В. Косолапиков (1986) приводит данные о том, что частота воспалительных осложнений травм может достигать 25,8%. На одну корову с воспалительным процессом в области копытец недополучают 560 кг молока за лактацию и 0,06 телят.

Так, при наличии гнойных маститов, вагинитов, метритов и эндометритах в 12% случаев у коров регистрируется развитие септических пододерматитов, в 2,5% случаев — тендовагинитов и 1,6% случаевартритов задних конечностей, в 14,5% - абсцессов и флегмон тазовой области. При длительных гнойных процессах в дистальной части конечностей у 4% коров возникают гнойные эндометриты, у 8,5% -маститы, у 3,5% - абсцессы и флегмоны тканей околопрямокишечного пространства (Ю. П. Горшков, В. А. Лукьяновский, 1990).

Ю. Г. Анакина (1988, 1989), проведя аналитический обзор иностранной литературы по болезням конечностей крупного рогатого скота, содержащегося в условиях интенсивной технологии, сообщает, что ежегодно болезни конечностей регистрируются у 15% молочных коров в США и ГДР, у 26% в Ирландиипоражения конечностей коров во Франции, Румынии и Болгарии составляют от 10 до 35%.

В Швейцарии поражения конечностей составляют 4% общей заболеваемости коров, в 65% случаев регистрируется болезни копытец. Только 25,9% молочных коров, поступающих на бойни, не имеют повреждений копыт (в. Ап^гот, 1986).

На мясокомбинатах Швеции регистрируется 74% животных с поражениями конечностей (L. Alban, 1995), в Англии риск возникновения хромоты достигает 55% (R. Biowey, 1993), в Дании ежегодно около 7% коров лечат от хромоты (Y. С. Huang, 1995).

В Великобритании повреждения конечностей регистрируются в 60% молочных стад. В течение года подвергаются лечению от хромоты 5,5% молочных коров, из-за этого фермеры недополучают 5% молока. Вынужденный убой из-за хромоты составляет 1,4. 1,5% (D. Baggott, 1988).

В Голландии из-за болезней копытец ежегодно выбраковывается более 2% молочных коров (R. Politiek, 1986).

В Ирландии в 90% случаев хромота обусловлена поражением рогового башмака копытец (G. Powlands, А. Russella, 1983).

В США 90% случаев хромоты коров связано с повреждением копытец, ущерб при этом оценивается в 150 долларов на голову (G. Powlands, 1983).

Таким образом, при переходе на промышленную технологию содержания у скота возрастает число случаев болезней и дефектов конечностей.

Однако, экономические потери, обусловленные болезнями конечностей, не поддаются точному определению. Как правило, на хромающих животных обращают мало внимания. Болезни конечностей, обычно не вызывают в период запуска значительного изменения продуктивности, в период же наивысшей лактации приводят к снижению удоя более чем в двое. В стойловый период потери еще выше, потому что восстановление удоев после резкого падения происходит значительно медленнее из-за особенностей кормления и содержания.

Хромая корова, которой оказывают быструю помощь (в течение 12 часов с начала болезни), меньше снижает удой (45 литров на каждые 4500 литров молока). В тех случаях, когда заболевшим животным помощь не оказывается в течение 2.3 дней, потери значительно возрастают, и, принимая во внимание, что переболевшее животное не восстанавливает свою продуктивность полностью до первоначального уровня, потери в среднем доходят до 20% (П. В. Дунаев, А. М. Белобородько, 1991; К. А. Рейдла, 1991).

Затраты на лечение коровы при заболевании копытец составляют около 300 чешских крон на 1 животное.

Нужно также учитывать, что не всегда лечение эффективно (Э. Краль, 1979). Автор указывает, что больше всего вынужденных убоев черно-пестрого скота, ввезенного к нам из Дании, было вызвано заболеваниями конечностей (10,3%), а остальные болезни, лишь изредка приводили к вынужденным убоям (0,6%).

В запущенных случаях из общего числа больных животных может быть убито даже 37,1% (С. Г. Чабановский, 1974).

Можно констатировать, что здоровые копытца имеют большое значение для продолжительности жизни коров и для величины их молочной и мясной продуктивности.

Кроме того, следует отметить, что заболевания конечностей вызывают снижение выхода телят на 16.19% и удлинение межотельного периода (В. П. Валимас, 1981). А в исключительных случаях при заболевании копытец и при неправильном росте копытцевого рога у быков ухудшается качество эякулята (М. ЮгсЬ^еэзпег, 1987).

1.1.2. Причины заболеваний копытец.

Причинами болезней копытец у коров являются неполноценное и несбалансированное кормление, гиподинамия, высокая скученность животных, травматизм, низкое качество и несовершенная конструкция полов, невыполнение зоогигиенических и ветеринарно-санитарных требований к содержанию животных, отсутствие планового и систематического ухода за копытцами (обрезка, расчистка, клинический осмотр, своевременное лечение и применение дезинфицирующих ванн).

Анализ причин выбытия коров в зависимости от системы содержания и технологии в нашей стране показал, что при традиционном методе содержания и доения ежегодно выбраковывается до 19,5% животных, при беспривязном содержании и доении на промышленных установках — до 28,4% (А. Т. Сперанский и соавт., 1981). Авторы отмечают, что при привязном содержании выбраковка коров по причине низкой продуктивности составляет 35%, заболеваний вымени — 16% и конечностей — 10,4%. По их данным, эта закономерность наблюдается во многих породах и наиболее выражена у черно-пестрого и швицкого скота (В. С. Кирпичников и соавт., 1988).

Заболевание копытец у животных на комплексах в результате плохих условий содержания достигает значительных размеров и в отдельных случаях составляет 30%.

1.1.3. Потери продукции, живой массы, плодовитости, экономический ущерб от заболеваний конечностей.

По данным A. D. Weaver (1964), экономические потери можно разделить на четыре категории: потери молока и мяса, потери, связанные с преждевременной выбраковкой и потери, связанные с расходами на лечение.

Также экономические потери связанны со снижением молочной, мясной продуктивности, нарушением функции воспроизводства, увеличением прямых затрат на лечение и содержание животных (В. В. Гимранов, С. В. Тимофеев, 2006).

При наличии отрастаний и деформаций копытец удой коров снижается на 5.12%, а при появлении у них трещин, отломов роговой капсулы, асептических пододерматитов — 20%.

По данным В. Вандалева и, А Чджопа (1983), в результате чрезмерного отрастания копытцевого рога, удои снижаются на 5,3 литра в день.

А. С. Кашин (1994) отмечает, что при своевременной расчистке копытец удои возрастают на 10. 12%, в то же время при заболевании копытец удои иногда снижаются на 70. .80%.

По скромным подсчетам, в одной только Англии экономические потери, связанные с болезнями конечностей крупного рогатого скота, составляют не менее двух миллионов фунтов стерлингов.

В наибольшей степени болезни копытец отражаются на молочной продуктивности. Снижение удоев, вызванное болезнями копытец неодинаково, потому что на него влияют многие факторы. Наибольшее влияние на снижение удоев оказывает болезненность заболевания. Чем сильнее боль, тем больше потери молока.

Уже одно разрастание копытец снижает молочную продуктивность примерно на 4%. Но болезни копытец могут вызывать снижение молочной продуктивности и на 20%, а в очень болезненных случаях и на 50%.

Чем продуктивнее корова, тем больше потери молока под влиянием болезни. Если заболевание случилось в период максимума лактации, то потери молока могут превысить 50% продуктивности. Летом, когда корм больше стимулирует молочную продуктивность, чем зимой, может наступить большее снижение удоев (Э. Краль, 1979).

Болезненные заболевания копытец ведут и к уменьшению живой массы. По данным В. С. Семенова (1985) на промышленных комплексах по откорму крупного рогатого скота преждевременное снятие с откорма бычков по причине поражения конечностей в отдельные годы составляет до 8.10%.

Животные при сильных болях поедают меньше корма и хуже его используют, и поэтому при тяжелых заболеваниях копытец они могут терять до 1 килограмма живой массы в день.

Стоимость мяса животных с болезнями конечностей примерно на 20% ниже, чем средняя стоимость мяса животных предназначенных для убоя (A. D. Weaver, 1964).

Болезни копытец могут отрицательно повлиять и на плодовитость. P. R. Greenough (1991) установил, что от коров с болезнями копытец выход телят на 17,5% меньше, чем от здоровых животных. При болезнях копытец в 2.3 раза чаще регистрируется задержание последа и эндометриты, увеличивается кратность осеменения, преждевременная выбраковка, вызванная хромотой, достигает 50.60% от общего поголовья бракуемых животных, повышается ротация стада, нарушается план селекционно-племенной работы, что не позволяет реализовать генетический потенциал и снижает доходность отрасли (В. А. Лукьяновский, 1997).

И. Е. Поваженко (1987) отмечает, что почти 70% нарушений функций конечностей связано с поражением копытец.

В Дании болезни конечностей у молодых коров наносят ущерб 795 крон на больную корову. На долю болезней копытец приходится 5. 12% общей заболеваемости крупного рогатого скота (V. Ostergaard, 1980).

В Великобритании на фермах промышленного типа болезни конечностей наносят ущерб в 25 млн. фунтов стерлингов (D. Baggott, 1988).

P. Knezevic отмечал, что в Австралии в 1960 году только от неправильного ухода за копытцами страна понесла потери, равные 100 млн. австрийских шиллингов, потери молока из-за разросшихся копытец равны 36 тыс. т., в Венгрии — 84 млн. т.

Экономические потери в Австрии, вызванные только отрастанием копытцевого рога у крупного рогатого скота, оцениваются примерно в 100 миллионов австрийских шиллингов.

1.1.4. Профилактика и лечение.

Профилактика заболеваний копытец коров в основном связана с устранением конструктивных недостатков полов в промышленных животноводческих комплексах, созданием надлежащих условий ухода, содержания, со специальными ветеринарными мероприятиями, а также кормлением животных.

Но мер профилактики недостаточно, кроме того, требуется внимание со стороны зоотехнической службы.

По мнению многих авторов, экономические последствия нарушения функций конечностей весьма значительны и, если вовремя не принять меры, могут создать угрозу экономической эффективности предприятия.

1. Рацион кормления коров сбалансирован по основным показателям, в том числе по минеральным элементам: кальцию (99,6% от нормы), фосфору (99,0% от нормы), магнию (98,5% от нормы), сере (98,5% от.

нормы), цинку (99,6% от нормы).2. В предварительный период в сыворотке крови коров установлено недостаточное количество цинка (64,0% от нормы).В тот же период в копытцевом роге содержалось кальция 2,24 ± 0,04 г/кг, фосфора 1,25 ± 0,03 г/кг, магния 0,29 ± 0,03 г/кг, серы 18,09 ±0,15 г/кг, цинка 20,19 ± 0,08 мг/кг. На этом фоне твердость копытцевого рога коров составила 91,04 ± 0,64 Тщ, упругость — 3,07 ± 0,14 • 10″ 'н/м^.3.

Введение

в рацион 60 граммов мела привело к повышению в сыворотке крови содержания кальция на 7,0% (Р > 0,95) и серы на 5,1%.Содержание других элементов снизилось: фосфора — на 8,4% (Р > 0,95) — магния — на 7,4%- цинка — на 33,2% (Р > 0,999).В копытцевом роге скармливание мела сопровождалось повышением содержания кальция на 6,7% (Р > 0,95) и серы — на 0,9%- снизилось содержание фосфора — на 9,6% (Р > 0,99), магния — на 27,6% (Р > 0,95) и цинка — на 0,3%. Твердость копытцевого рога у коров увеличилась до 93,07.

4. Скармливание 40 граммов динатрийфосфата сопровождалось повышением в сыворотке крови содержания фосфора на 11,1% (Р > 0,95), цинка — на 15,2% (Р > 0,95) и магния — на 4,5%. Уменьшилось содержание кальция — на 18,6% (Р > 0,99) — серы — на 21,7% (Р > 0,999).При этом в копытцевом роге дополнительное скармливание динатрийфосфата способствовало повышению содержания фосфора на 7,1% (Р > 0,95), магния — на 104,8% (Р > 0,95), цинка — на 0,4% (Р > 0,95).Содержание кальция снизилось — на 13,4%, серы — на 0,6%. При этом твердость копытцевого рога увеличилась до 98,03 ± 0,63 Тщ (на 5,3%) (Р >

0,95), упругостьдоЗ, 34 ± 0,23 • 10″ ^Н/м^(на 3,4%).5. При добавлении в рацион 20 граммов окиси магния в сыворотке крови повысилось содержание магния на 19,6% (Р > 0,95), фосфора — на.

52,9% (Р > 0,95) и цинка — на 16,7% (Р > 0,999). Снизилось содержание кальция — на 3,5%- серы — на 8,3% (Р > 0,999).В копытцевом роге коров при введении в рацион окиси магния увеличилось содержание фосфора на 4,9% (Р > 0,95), магния — на 16,3%, цинка — на 0,2%- содержание кальция снизилось — на 16,4%, серы — на 0,7% (Р > 0,95). Твердость копытцевого рога уменьшилась до 96,21 ± 0,54 Т^ (на 1,86%) (Р > 0,95), упругость до 3,29 ± 0,02 • 10'" Н/м^ (на 1,50%).6. Элементарная сера, добавленная в рацион в количестве 25 граммов, вызвала повышение содержания серы на 87,9% (Р > 0,999), кальция — на.

22,8% (Р > 0,999). При этом содержание фосфора снизилось на 48,8% (Р > 0,99) — магния — на 31,8% (Р > 0,999) — цинка — на 20,2% (Р > 0,999).В копытцевом роге добавление элементарной серы привело к повышению ее содержания на 2,3% (Р > 0,95), увеличению содержания цинка — на 0,2%. Содержание кальция уменьшилось на 30,0% (Р > 0,95), фосфора — на 8,7%, магния на 48,0% (Р > 0,99). Твердость копытцевого рога увеличилась до 98,14 ± 0,57 Тщ (на 2,0%) (Р > 0,95), упругость — до.

3,35 ± 0,15 • 10'" Н/м^ (на 1,82%) .7.

Введение

в рацион 550 мг сернокислого цинка сопровождалось повышением содержания цинка в сыворотке крови на 81,3% (Р > 0,999), фосфора — на 22,5% (Р > 0,95), магния — на 10,7%. Содержание кальция снизилось на 11,8% (Р > 0,95) — серы — на 10,2%.В копытцевом роге коров после получения ежесуточно 550 мг сернокислого цинка увеличилось содержание фосфора на 2,6% (Р > 0,95), магния на 19,2%, цинка на 0,2% (Р > 0,95) — снизилось содержание кальция на 7,4% (Р > 0,95), серы на 0,6% (Р > 0,95). При этом твердость копытцевого рога увеличилась до 99,23 ± 0,62 Тш (на 1,1%) (Р > 0,95), упругость — до 3,47 ± 0,16 • Ю'^ Н/м^ (на 0,6%).ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ.

1. Для оперативного мониторинга состояния биофизических свойств копытцевого рога ежедекадно выборочно оценивать твердость копытцевого рога у 5… 10% животных в стаде.2. С целью улучшения биофизических свойств копытцевого рога, снижения заболеваемости копытец и продления срока хозяйственного использования коров рекомендуется ежемесячно контролировать состав рационов кормления крупного рогатого скота по минеральным элементам, в том числе по кальцию, фосфору, магнию, сере, цинку.