Научно-издательский центр «Открытие» otkritieinfo ru Современная биология: вопросы и ответы материалы I международной научной конференции

ЭКСТЕРЬЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

ПОМЕСНЫХ ГОЛШТИНИЗИРОВАННЫХ БЫЧКОВ

Опыт проводили по следующей схеме (табл.). Учетный период продолжался с трех до восемнадцати месячного возраста. По окончании научно-хозяйственного опыта был проведен контрольный убой помесных голштинизированных бычков.

Таблица. Схема опыта

В зависимости от происхождения бычков установлены некоторые различия в промерах тела и индексах телосложения.

Бычки контрольной группы достоверно (P>0,95-0,99) превосходили сверстников первого поколения по высотным промерам в возрасте 12 и 18 месяцев (рис.). По высоте в холке разница составила, соответственно, 3,1 и 3,2 см, спине 2,6 и 2,4 см, крестце 2,7 см. Наблюдалась тенденция увеличения высотных промеров у помесных животных с кровностью более 50 % по голштинской породе.

По промерам груди особи контрольной, 2-й и 3-й опытных групп также превосходили полукровных животных. Достоверная разница (P>0,95-0,999) установлена в 6 месяцев по глубине и ширине груди, соответственно 1,2-3,7 см и 1,2-1,9 см.

Косая длина туловища у бычков с долей крови голштинов более 50% была больше, чем у сверстников генотипа 1/2Г. Разница по данному показателю в 6, 12 и 18 месяцев составила от 2,0 до 4,1 см (P>0,95-0,99). Особи контрольной группы во все возрастные периоды превосходили своих сверстников по косой длине туловища от 1,4 до 3,3 см, у них было более развитое и длинное туловище, характерное для животных голштинской породы.

По ширине в маклаках и тазобедренных сочленениях на протяжении всего периода выращивания существенной разницы между помесными животными не отмечено.

Особи контрольной группы в возрасте 18 месяцев достоверно (P>0,95) уступали по обхвату пясти сверстникам третьей опытной группы на 1,0 см, а первой – на 0,6 см (P>0,90).

Животные контрольной группы достоверно превосходили сверстников опытных групп в разные возрастные периоды по косой длине зада, полуобхвату зада (лентой) и спиральному промеру бедра (P>0,95–0,99). По косой длине зада бычки первой опытной группы достоверно уступали во все возрастные периоды сверстникам других групп (P>0,90-0,999), а спиральный промер бедра у них был достоверно меньше в возрасте одного года, чем у животных контрольной группы. Тенденция сохранилась до конца опыта.

Для характеристики типа телосложения вычисляли индексы, дающие представление о телосложении животных мясного типа: длинноногости, растянутости, тазогрудной, грудной, сбитости, костистости, массивности, мясности, широтный [1] и широкотелости.

Рис. Экстерьерные профили подопытных бычков.

Вверху – 6 месяцев, в середине – 12 месяцев, внизу -18 месяцев.

Показатели индекса длинноногости с возрастом у подопытных животных уменьшались (с 51,3 - 54,3 % до 45,4 - 46,1 %), а индексы растянутости, тазо-грудной, грудной и массивности увеличивались. Незначительным изменениям в возрастном аспекте подвергается индекс костистости (соответственно в 6 и 18 месяцев 15,2 - 15,7 % и 16,1 - 17,0 %). Отмеченные закономерности можно объяснить тем, что в онтогенезе плоские кости растут у животных относительно быстрее, чем трубчатые, что сказывается на их телосложении.

У потомков первой опытной группы индекс длинноногости в 6 месяцев был 54,3 % против – 53,4 % (контрольная группа), а в 12 месяцев достоверно (P>0,95) ниже на 0,7- 1,0 %, чем у бычков контрольной и 3-й опытной групп. Такая тенденция сохранилась до конца опыта.

Индекс растянутости в 6 и 12 месяцев, у бычков 3-й опытной группы, был достоверно меньше на 3,2 - 4,8 % и 1,6 – 3,1 % соответственно, чем у сверстников других групп (P>0,95). В 18 месяцев достоверных различий между опытными группами не установлено.

В 6 месяцев особи контрольной группы уступали по грудному индексу сверстникам 1-й и 3-й опытных групп, а в 12 и 18 месяцев – 1-й и 2-й (P>0,90). У бычков контрольной группы в заключительный период выращивания наблюдалась тенденция уменьшения индекса сбитости на 2,6 - 3,0 % (P>0,90-0,95) по сравнению со сверстниками 1-й и 3-й опытных групп. Индекс костистости был максимальным у животных первой опытной группы (соответственно 15,7 - 17,0 %, при P>0,95-0,999).

Индекс массивности у бычков контрольной группы в 12 и 18 месяцев был достоверно ниже, чем у сверстников первой опытной группы. Разница составила соответственно 2,8 и 3,6 % (P>0,95).

С увеличением кровности по голштинской породе свыше 50 % индекс мясности в контрольной (3/4Г) и третьей опытной группах (7/8Г) достоверно снижался на 3,1 – 2,6 % (в 12 месяцев, P>0,95-0,99) и на 1,8-2,8% (в 18 месяцев, P>0,95).

Экстерьерные особенности помесных бычков свидетельствуют о том, что животные с увеличением кровности по голштинской породе имеют более характерный для молочного скота тип телосложения.

1. 
   Ланина А. В. Мясное скотоводство / А. В. Ланина. – М.: Колос, 1973. - 280 с.
   

В условиях Крайнего Севера определенного внимания заслуживает практическое использование местных растительных кормов, в частности ферментативных свойств лишайников (лишайниковых кислот), как способа повышения общей резистентности и продуктивности крупного рогатого скота.

Натриевая соль усниновой кислоты является первым отечественным антибиотиком, полученным из ягеля. Лишайники, кроме того богаты углеводами и витаминами А, С, Д, В1, В2, В12 и др. [1, 2, 3]. Но бедны минеральными веществами.

Целесообразность использования морских водорослей в качестве кормовой добавки, содержащей макро- и микроэлементы, обусловлена недостаточностью в местных кормах ряда жизненно необходимых микроэлементов (йода, кобальта, цинка).

Водоросли имеют уникальный химический состав, способный покрыть потребность организма в экзогенных биологически активных веществах. Ламинария богата содержащим все незаменимые аминокислоты белком. Особенно ценно присутствие в значительных количествах метионина, никотиновой и фолиевой кислот, а так же таких редких по своей природе биологически активных веществ, как таурин (до 220 мг%), цитрулин (до 240 мг%), хондрин (190 мг%) и их соединений, играющих важную роль в обмене веществ организма [4].

Для улучшения физиологического состояния и повышения продуктивности стельных и лактирующих коров была составлена кормовая добавка с использованием лишайников Cladonia alpestris и Cetraria islandica с добавлением морских водорослей (ламинарию, фукус) и полисолей недостающих по нормам микроэлементов (КД).

С целью изучения влияния КД на физиологическое состояние коров в последние 2 месяца стельности и двух месяцев после отела проведен научно-хозяйственный опыт в КФХ «Комарово» (г. Магадан). Опыт выполнялся в стойловый период.

Для экспериментальных исследований отобраны 32 коровы айрширской породы, разделенные по принципу аналогов на четыре равные группы по 8 голов в каждой.

К основному рациону коров опытных групп добавляли КД. Состав кормовой добавки, испытываемемой в опытных группах, различался по содержанию лишайников: в первой опытной группе - 40, во второй - 50, в третьей - 60 г на голову в сутки. Содержание ламинарии и полисолей было стабильным. Количество ламинарии составляло 50 г на голову в сутки. Дозы полисолей были установлены по расчетной потребности в микроэлементах. Для стельных коров: кобальт хлористый - 18 мг, сернокислый цинк -365 мг на голову в сутки. Для дойных коров: кобальт хлористый -17 мг, сернокислый цинк -664 мг на голову в сутки.

Эффективность применения кормовой добавки в рационах лактирующих коров проявляется в повышении удоя на 5,36 %, жирномолочности на 0,25 %, содержания белка в молоке на 0,06 %.

Из всех действующих факторов, определяющих повышение удоя 21,4 % приходится на действие кормовой добавки. Влияние изученного средства оказалось не достоверным.

Из всех действующих факторов, определяющих повышение жира, 30,1 % приходится на действие кормовой добавки. При испытании кормовой добавки получен эмпирический показатель достоверности 3,44. Влияние изученного средства оказалось достоверным, критерий достоверности превышает первый порог вероятности безошибочных прогнозов (В>0,9).

Из всех действующих факторов, определяющих повышение белка, 32,5 % приходится на действие кормовой добавки. При испытании кормовой добавки получен эмпирический показатель достоверности 3,85. Влияние изученного средства оказалось достоверным, критерий достоверности превышает первый порог вероятности безошибочных прогнозов (В>0,9).


Рисунок 1 Динамика изменения жирности молока

(в среднем по группе), %.

Кормовая добавка на основе лишайников и морских водорослей пополняет рацион крупного рогатого скота ферментами, витаминами, макро- и микроэлементами и повышает резистентность животных, что в конечном итоге влечет увеличение продуктивности молочных коров. Рекомендуемая норма КД для стельных и лактирующих коров составляет 60 г лишайников на голову в сутки.

В результате включения в рацион кормовой добавки из лишайников уровень рентабельности увеличился на 16,2%.

Полученные данные могут быть использованы для организации биологически полноценного кормления крупного рогатого скота в условиях Магаданской области.

Литература

1. 
   Шейнкер Э.П. Антицинготные свойства ягеля (Cladonia alpestris) и желтых осенних листьев// Проблема витаминов.- М.: Изд-во Всесоюзн. Акад. С.-х. наук им. Ленина, 1937.- С. 94-95.
   
2. 
   Курсанов А.Л. Лишайники и их практическое использование/ А.Л. Курсанов, Н.Н. Дьячков.-М.-Л., 1945.- С.13-19, 36-55.
   
3. 
   Локинская М.А. Антибиотик из лишайников// Магаданский оленевод.- Магадан, 1966.- вып. 15.- С. 53-54.
   
4. 
   Михайлов Н.Г. Корма и кормление сельскохозяйственных животных
   

Цель исследований – проследить изменение содержания минерального азота в почве под влиянием биологического азота, оставляемого клевером луговым.

Для установления динамики аммонийного и нитратного азота в почве под клевером луговым был заложен лабораторный опыт. Схема опыта предусматривает сравнительную оценку вариантов с отсутствием и наличием пожнивно-корневых остатков (ПКО): 1. Без ПКО; 2. С ПКО. Это связано с тем, что ряд авторов [2, 5, 6] считают, что неучтённое органическое вещество играет основную роль в питании растений и повышении урожайности последующих культур. К неучтенному органическому веществу относят тонкие живые и отмершие в течение вегетации корни, клубеньки, корневые выделения и прижизненный опад. Исходя из этого, нами при подготовке почвы были удалены пожнивно-корневые остатки из соответствующего схеме опыта количества сосудов. Закладку опыта проводили по методике, описанной Кравковым [4]. Повторность вариантов в опыте четырехкратная. Продолжительность опыта 90 дней. Срок определен вегетационным периодом яровой пшеницы, выращиваемой на поле, с которого отбирали почву для проведения опыта. Отбор почвы проводили с контрольного варианта (без внесения удобрений под пшеницу) на глубину пахотного слоя. Предшественник пшеницы – клевер луговой 2 г.п. Этот предшественник выбран потому, что на территории Пермского края из многолетних бобовых культур клевер является основной, и его посевная площадь занимает около 30 % от общих посевных площадей края. Для установления динамики минерального азота в почве, отбор образцов в опыте проводили через каждые 15 дней, получив, таким образом, сроки – 15, 30, 45 и 60 дней, последний срок отбора был через 30 дней (90 дней). В почвенных образцах определяли содержание аммонийного азота по Е.В. Аринушкиной [1] и нитратного азота с дисульфофеноловой кислотой [3].

Почва в опыте дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая, характеризующаяся следующими агрохимическими показателями: слабокислой реакцией среды (рН_KCl – 5,4), повышенным содержание подвижного фосфора (129 мг/кг почвы) и средним – обменного калия (107 мг/кг почвы). Содержание аммонийного азота – 34,3 мг/кг почвы, нитратного – 4,1 мг/кг почвы.

Анализ почвы показал, что в первый срок отбора (15 дней) на варианте без ПКО содержание минерального азота было выше, чем до закладки компоста, разница составила 5,4 мг/кг почвы (рисунок).



Рисунок. Динамика минерального азота в дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве с наличием

и отсутствием пожнивно-корневых остатков

клевера лугового 2 г.п.
В варианте с ПКО этот показатель остался примерно на том же уровне, что и до закладки опыта. Возможно, это связано с тем, что образующийся в результате нитрификации азот сразу расходуется на питание микроорганизмов, участвующих в разложении растительных остатков.

Ко второму сроку (30 дней) на изучаемых вариантах содержание минерального азота снизилось. Его количество было меньше, чем до закладки опыта. Например, в варианте без ПКО его содержание составило 28,7 мг/кг почвы, против 38,4 мг/кг почвы. Причем на варианте с наличием растительных остатков, как и в предыдущем сроке, его содержание оказалось несколько ниже, чем в варианте без ПКО. Возможно, это можно объяснить тем, что в почве одновременно протекает несколько процессов превращения азота и в этот срок преимущество имели такие процессы, как иммобилизация и денитрификация. Это подтверждает и тот факт, что количество образовавшегося нитратного азота в почве было выше, чем до закладки опыта, в то время как аммонийного – наоборот. Так, в варианте с ПКО их содержание составило: нитратного азота – 4,1 и 5,0 мг/кг почвы, аммонийного – 34,3 и 19,3 мг/кг почвы соответственно.

Через 45 дней количество минерального азота было максимальным и примерно одинаковым (48,8 и 48,9 мг/кг почвы) на всех вариантах опыта. Это, по-видимому, связано с тем, что к этому сроку в оптимальных для микроорганизмов условиях неучтённое органическое вещество частично минерализовалось, и содержащийся в нём азот, перешёл в минеральный.

К четвёртому (60 дней) и пятому (90 дней) срокам произошло снижение содержания минерального азота в почве. Например, в варианте без ПКО по сравнению с предыдущим сроком, его количество снизилось с 48,9 мг/кг почвы до 26,2 и 19,3 мг/кг почвы соответственно. Это можно объяснить тем, что разложение, оставленного в почве клевером органического вещества, не произошло полностью и образовавшийся азот сразу расходуется на питание микроорганизмов. Интересно отметить, что хотя и произошло снижение азота в почве, но в варианте с наличием растительных остатков его количество было несколько выше, чем без них. Так, через 60 дней содержание минерального азота в варианте в варианте с ПКО составило 37,3 мг/кг почвы, а в варианте без ПКО – 26,2 мг/кг почвы. Аналогичная тенденция отмечена и в 90-дневный срок отбора проб. Возможно, это связано с тем, что из растительных остатков клевера происходит высвобождение большего количества азота, чем из неучтённого органического вещества, и он не весь расходуется на питание микроорганизмов.

Подводя итоги по изучению динамики содержания минерального азота в почве под влиянием биологического азота, оставляемого клевером луговым можно отметить следующее:

• 
  изменения содержания минерального азота в почве под клевером, как с наличием, так и с отсутствие растительных остатков, имеют волнообразный характер. В начале изучаемого периода наблюдается некоторая тенденция к увеличению изучаемого показателя, затем – резкое уменьшение, рост и снова снижение. К концу проведения опыта содержание минерального азота было ниже, чем в начале периода. Причем, на варианте с отсутствием пожнивно-корневых остатков в почве оно было ниже в 1,3 раза, чем с их наличием;
  
• 
  растительные остатки клевера при разложении в первый год обогащают почву азотом, но его количества не достаточно, не только для питания микроорганизмов, но и следующих за ним культур;
  
• 
  азот, неучтённого органического вещества, оставляемого клевером во время вегетации, может играть некоторую роль в питании растений пшеницы только в первое время (приблизительно до начала фазы кущения).
  

1. 
   Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. – М.: изд-во МГУ, 1961.
   
2. 
   Левин Ф.И. Количество растительных остатков в посевах полевых культур и его определение по урожаю основной продукции // Агрохимия. – 1977. – № 8.
   
3. 
   Минеев В.Г. Практикум по агрохимии. Учеб. пособие / Под ред. акад. РАСХН В.Г. Минеева. – М.: Изд-во МГУ, 2001.
   
4. 
   Петербургский А.В. Агрохимия и физиология питания растений. – М.: Россельхозиздат, 1981.
   
5. 
   Суков А.А. Усвоение растениями, закрепление в почве и потери азота растительных остатков // Агрохимия. – 1979. – № 6.
   
6. 
   Трепачев Е.П. О вкладе биологического азота бобовых в плодородие почвы. / Е.П. Трепачев, Л.Д. Алейникова // Биологический азот с сельском хозяйстве СССР. – М.: Наука. – 1989.
   

Один из наиболее эффективных подходов корректировки экологических равновесий в организме человека при действии на него экологически неблагоприятных факторов среды предполагает сочетанное использование детоксикации внутренних сред организма в отношении экзо- и эндотоксинов, и повышения адаптивного потенциала организма путем более эффективного использования природных физиологически активных веществ (ФАВ). Целью работы является изучение экологических аспектов произрастания лишайников в Якутии и разработка экологических основ создания биопрепаратов двойного назначения (детоксикации внутренних сред организма человека и повышения его адаптивного потенциала) для повышения устойчивости организма человека к действию экологически неблагоприятных факторов среды.

Поэтому актуальным является создание комплексных биопрепаратов, обладающих повышенным содержанием и структурным разнообразием ФАВ, способных осуществлять детоксикацию внутренних сред организма и, одновременно, повышать биоактивность ФАВ природного происхождения, увеличивающих адаптивный потенциал организма человека. В настоящее время для расширения сырьевой базы лекарственного и пищевого растительного сырья используются крайне малоисследованные объекты, к которым относятся лишайники, видовое разнообразие которых на территории Якутии начитывает свыше пятисот видов. Среди огромного разнообразия известных видов лишайников особый интерес представляет изучение такого семейства, как Кладониевые (Cladoniaceae) по двум причинам: первая - это один из наиболее сложных в химическом отношении представителей лишайников. Вторая причина заключается в том, что основную биомассу ягеля (75–85%) на Северо-Востоке Рос­сии образуют представители широко известного рода Кладония (Cladonia) - Cladonia rangiferina, C. Stellaris, С. arbuscula, C. Mitis. Переработка лишайникового сырья должна отвечать следующим критериям: экологической чистоты лишайникового и другого используемого биосырья; экологической чистоты самих биотехнологий; сохранения экологических равновесий в природе после заготовки слоевищ лишайников.

На основании анализа химического состава и эколого-биологических свойств лишайников рода Cladonia, также его запасов на территории Республики Саха (Якутии), обоснована целесообразность, эффективность и экологическая безопасность его использования для биотехнологического передела. Разработана экологичная ресурсосберегающая технология сбора слоевищ лишайников рода Cladonia, учитывающая особенности восстановления ягельников и ареалы их произрастания, предполагающая сбор на таежных территориях произрастания, где наименьший процент выпаса оленей (до 7%) и срезание в ходе заготовки лишь одной трети подеция, в результате чего период восстановления исходной биомассы не превышает 8 лет.

На основе литературного анализа выбрана механохимическая технология переработки лишайникового сырья, как одна из экологически чистых технологий, т.к. не предусматривает использование органических растворителей, высоких температур и т.д. Нами установлено, что экологически чистая механохимическая биотехнология обработки слоевищ лишайников приводит к его преобразованию за счет деструкции части лишайниковых -полисахаридов до биодоступных -олигосахаридов, последующему их комплексообразованию с фармаконами, что позволяет при снижении дозы фармакома в 5-10 раз увеличить физиологический адаптогенный эффект в 2,5-3 раза, это также приводит к более рациональному и ресурсосберегающему природопользованию.

Также теоретически обоснован и экспериментально (in vitro, in vivo) подтвержден механизм повышения сочетанной адаптогенной и детоксикационной активности комплексов природных -олигосахаридов с различными видами фармаконов за счет расширения спектра и увеличения абсолютной биоактивности «активной матрицы»: β-олигосахариды лишайника не только клатрируют фармакон, но и выполняют экодетоксикационную функцию, будучи активным сорбентом, одновременно элиминируют из организма токсины.

Полученные в ходе выполнения данной работы биокомплексы двойного назначения могут представлять большой практический интерес в качестве биопрепаратов нового типа для коррекции (детоксикации) экологического неблагополучия.