CC BY
43
УДК 636.32/38
Доктор с.-х. наук А.Х. ХАЙИТОВ (СПбГАУ, khaitov47@mail.ru) Доктор биол. наук У.Ш. ДЖУРАЕВА (ИЖ ТАСХН, dzuraeva_59@mail.ru)
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН И РУБЦОВОЕ ПИЩЕВАРЕНИЕ У ОВЕЦ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ СОДЕРЖАНИЯ
Научным фундаментом для разработки мероприятий, направленных на решение важнейших задач интенсификации животноводства, является изучение особенностей обмена веществ у видов и пород животных, как основы рационального кормления и повышения их продуктивности. Однако для этой цели все еще далеко не полностью используются возможности глубокого познания физиологии и биохимии питания животных [1-4]. Благодаря разработке комплексных методов изучения [5-6] были установлены основные закономерности обмена веществ, ряд характерных особенностей, видовые и возрастные различия в работе пищеварительных желез у сельскохозяйственных животных. Установлено различие пищеварительных процессов многокамерных жвачных от моногастричных, особенности ферментации рубца, симбиозность пищеварения, которое происходит благодаря наличию многочисленных бактерий, инфузорий, грибков в преджелудках.
Обменная энергия и ее составляющие (теплопродукция и энергия продукции) являются основными конечными показателями жизнедеятельности животных и эффективности использования корма [7-8].
Чем выше абсолютная величина показателя вентиляции легких, тем выше живая масса и приросты. Сдвиги в величине легочной вентиляции в утренние и вечерние часы обратно пропорциональны интенсивности роста. Чем меньше сдвиги, тем выше относительная скорость роста. Интенсивность обмена связана также с количеством и составом кормов, температурой окружающей среды.
Цель исследования - изучить особенности газоэнергетического обмена и рубцовое пищеварение у овец в зависимости от условий содержания.
Материалы, методы и объекты исследования. Опыты по изучению особенностей рубцового пищеварения, газоэнергетического обмена у молодняка овец при различных условиях содержания проводили в экспериментальном хозяйстве Института животноводства. Для проведения опытов были выделены 40 голов 14 - месячных баранчиков таджикской породы.
Те животные, которые не перегонялись на летние пастбища, находились в основном на полустойловом содержании. В осенний период все животные содержались в одной отаре.
Физиолого-зоотехнические показатели были изучены утром до кормления на 6 баранчиках из каждой группы одновременно в условиях летних пастбищ и в долине (август) и после возвращения их с летних пастбищ (октябрь).
Были исследованы следующие физиолого-зоотехнические показатели: газоэнергетический обмен, биохимические показатели рубцовой жидкости и крови, клинические показатели, морфология крови.
Результаты исследования. Сравнительный анализ клинических показателей у баранчиков в условиях экспериментального хозяйства весной, летом и осенью показал, что летом, по сравнению с весенним периодом, у животных возрастает нагрузка на легочный аппарат и сердечно - сосудистую систему (табл. 1, рис.1).
Однако, большое влияние на деятельность этих систем оказывают условия содержания. Так, на высокогорных летних пастбищах частота дыхания увеличивалась на 11,5%, и в то же время возрастала глубина дыхания на 11,6%, при этом наблюдалось снижение потребления 02 (на 13,5%), выделение СО2 (14,3%, Р>0,90), теплопродукции
(11,1%), легочной вентиляции (11,1%), а также уменьшилась напряженность деятельности сердца (на 6,5%), по сравнению с величиной этих показателей в весенний период в условиях долины и у животных, оставленных на летний период в долине.
Таблица 1. Клинические показатели и газоэнергетический обмен баранчиков в зависимости от условий содержания
Частота Легочная вентиляция, л/кг.ч Тепло-продукция, кДж/кг. ч
Условия и сезоны проведения опыта Темп. воздуха,0 С Живая масса,кг дыхания, мин. пульса, мин. Температура тела, 0С Глубина дыхания, мл Потребление 0 2, мл/ кг.ч Выделение СО 2, мл/к г.ч Дыхательный коэффициент
В долине (май) 27,8 42,2± 2,1 26± 1,13 77± 1,3 40,0± 0,1 15,3± 0.9 445,0± 14,3 405,3± 25,0 313,0± 23,1 0,77± 0,02 7,78± 0,48
На высокогор -ных пастбищах (август) 1718,6 60,2± 1,30 20± 2,62 72± 2,71 39,3± 0,1 13,6± 0.7 497,9± 29,4 350,1± 17,7 268,3± 13,0 0,77± 00,1 6,97± 0,34
В долине (август) 24,2 46,1± 1,48 30± 1,41 83± 4,55 39,1± 0,1 18,0± 1.0 420,0± 17,4 401,2± 18,2 326,2± 11,4 0,81± 0,02 8,07± 1,06
В долине
после высокогорья (ноябрь) 17,6 60,6± 1,08 36± 2,70 82± 2,61 39,4± 0,1 17,8± 0.8 472,2± 22,0 421,2± 17,7 352,2± 19,9 0,84± 0,02 8,53± 0,38
В долине (ноябрь) 163 47,5± 2,83 31± 0,92 85± 2,92 39,2± 0,1 17,3± 0.7 439,9± 17,8 397,3± 9,1 323,1± 9,1 0,81± 0,02 7,95± 0,24
В отличие от животных, находившихся в условиях высокогорья, у них происходило увеличение легочной вентиляции (на 17,0%) при более частом (на 15,4%) и менее глубоком (на 5,5%) дыхании. Оставалось высоким потребление О2, выделение СО2, возрастала продукция тепла и частота сердечных сокращений (на 6 уд.в мин.). Следовательно, перемещение животных в условиях летних пастбищ (на высокогорье) значительно снижает напряженность в деятельности всех изучаемых систем организма по сравнению с показателями, полученными в долине как весной, так и летом.
Исследования жизнедеятельности организма животных, возвратившихся с высокогорных летних пастбищ и бывших в летний период в долине, в осенний период в условиях экспериментального хозяйства показало, что у баранчиков, вернувшихся с высокогорья, отмечается более высокие частота и глубина дыхания, потребление О2, выделение СО2 и теплопродукция, что, по-видимому, связано с адаптацией организма животных.
У животных, пробывших все лето в долине, не наблюдалось значительных изменений в деятельности изученных систем организма, в то время как перемещение животных из высокогорья вызвало у них увеличение частоты дыхания (на 7 дых.), пульса, легочной вентиляции (4,2 мл/ кг ч., Р>0,99), потребление О2 (на 71 мл/кг.ч, Р>0,90), теплопродукции (на 1,55 кДж/ кг.ч.).
Анализ изменений живой массы у исследуемых животных показал, что у животных, оставленных на лето в долине, основная часть корма используется на поддержание гомеотермии организма в экстремальных условиях, в то время как на высокогорье живая масса увеличивается более значительно.
600 500 400 300 200 100 0
Рис.1. Клинические показатели и газоэнергетический обмен баранчиков в зависимости от условий содержания
Полученные результаты показывают, что у животных в условиях высокогорных летних пастбищ значительно меньше происходит расходование энергии на деятельность механизмов физической и химической терморегуляции и основная часть энергии корма расходуется на формирование скелета, мышц и т.д. Так, при сходных температурах частота дыхания увеличилась на 15,4%, легочная вентиляция - на 16,9%, а частота пульса возросла на 7,8%.
На аналогичном уровне остаются эти показатели и в осенний период, несмотря на то что уже имеется некоторый спад температуры окружающего воздуха. Лишь глубина дыхания вновь повышается до весеннего уровня.
Потребление кислорода и выделение углекислого газа меняются незначительно. По сравнению с весенним периодом, летом и осенью дыхательный коэффициент возрастал (с 0,77 до 0,84%) и увеличивалась теплопродукция (на 3,8 и 6,8% соответственно).
У опытных баранов в условиях летних горных пастбищ (2200 м над уровнем моря и выше) по сравнению с контрольными баранчиками, оставленными в условиях экспериментального хозяйства, наблюдалась низкая легочная вентиляция (на 24,4%) и более высокая глубина дыхания (на 18,6%). А частота пульса была ниже (на 11 ударов в минуту).
Значительные различия наблюдались в газоэнергетическом обмене. Так, потребление кислорода ниже на 17,8%. Возвращается к весеннему показателю и дыхательный коэффициент, а теплопродукция снижается на 0,265 ккал/кг.ч..
После возвращения с летних пастбищ у опытных баранов отмечается более учащенное дыхание (на 16,1%), повышенное потребление кислорода - (на 2,9%) и поэтому несколько повышенное теплообразование по сравнению с контрольными овцами.
Наши исследования показали, что в одних и тех же пастбищных и климатических условиях процессы пищеварения и обмена у таджикских овец в зависимости от сезона, возраста и условий содержания протекают неодинаково. Уже в рубце наблюдаются различия в уровне ферментации и использовании азотистых веществ корма.
Темп. воздуха,0С Живая масса,кг Частота дыхания, мин Частота пульса, мин Темп.тела, 0С Легоч. вентил. л/кг.ч Глуб. дыхания, мл Потреб.02,мл/кг.ч Выдел СО2,мл кг.ч Дыхкоэф
Тепл.прод.кДж/кг.ч
В
высокогордолинабрвябрь)
Таблица 2. Биохимические показатели рубцовой жидкости у баранчиков в зависимости
от условий содержания
Условия и сезоны проведения опыта Общий азот, мг% Остаточны й азот, мг% Белковый азот, мг% Аммиак, мг% ЛЖК, ммоль/100 мл рН
В долине(май) 104,0± 2,30 50,3± 2,47 53,7± 1,85 20,5± 3,6 6,6± 0,33 7,2± 0,13
На высокогорных пастбищах (август) 120,1± 3,24 55,6± 1,52 64,5± 2,41 21,7± 2,8 5,5± 0,18 7,1± 0,02
В долине (август) 135,8± 3,75 66,1± 1,46 69,7± 6,00 18,5± 5,0 8,3± 0,17 6,8± 0,07
В долине после высокогорья (ноябрь) 140,0± 11,4 68,5± 3,20 71,5± 11,4 21,1± 3,9 9,8± 0,31 6,5± 0,09
В долине осенью без отгона (ноябрь) 144,0± 7,60 67,4± 9,11 76,6± 2,90 22,2± 5,5 8,8± 0,13 6,8± 0,10
Рис. 2. Биохимические показатели рубцовой жидкости у баранчиков в зависимости от условий содержания и сезона года
В летний период как на высокогорных пастбищах, так и в долине содержание общего азота в рубцовой жидкости у всех баранчиков увеличилось по сравнению с исходными данными: на летних пастбищах - на 17,5, в долине - 32,65 мг, при этом содержание общего азота в рубцовой жидкости животных, оставшихся в долине, на 15,0% больше (Р>0,95) по сравнению с баранами, которые содержались на летних пастбищах. В осенний период количество общего азота в рубце вновь увеличилось, по сравнению с летними показателями, и наиболее высоким опять же было у животных, содержащихся летом в долине.
Содержание остаточного азота в рубцовой жидкости в летний период увеличено у животных, которые остались на зимних пастбищах, увеличилось усвоение азота по
сравнению с исходными показателями на 8,71% (Р>0,999). Это говорит о том, что организм в летний период за счет резких повышений температуры окружающей среды реагирует на обмен веществ в преджелудках. Тогда как у баранчиков, которые перегонялись на летние пастбища в долине, этот показатель увеличился не столь значительно и был на 5,5% ниже по сравнению с ними. Это объясняется тем, что в условиях летних пастбищ у животных усиливаются обменные процессы, что ведет к усвоению азота организмом, и подтверждается данными азотистого обмена у опытных баранчиков и изменением живой массы животных (табл.2, рис.2).
В осенний период у обеих групп наблюдается усиление усвоения азота организмом. Так, содержание остаточного азота резко уменьшилось (по сравнению с летним периодом на 20,6%) у животных, которые содержались на летних пастбищах и у баранчиков, которые остались на зимних пастбищах (на 12,3%). У последних содержание остаточного азота в этот период было более высоким (на 13,8 мг%). Изучение концентрации летучих жирных кислот (ЛЖК) в рубцовой жидкости показывает, что происходит снижение содержания ЛЖК у баранчиков, находившихся на летних пастбищах. У животных в условиях зимних пастбищ концентрация ЛЖК увеличивается. Наиболее высокая концентрация ЛЖК в рубце у животных наблюдалась осенью. Концентрация водородных ионов в рубцовой жидкости более высокой была у животных, получавших в корм пастбищные зеленые травы, в остальные периоды опыта оставалась на одном и том же уровне, без резких колебаний.
Таблица 3. Биохимические показатели крови у баранчиков в зависимости от условий содержания
Условия и сезоны проведения опыта Общий азот, мг % Остаточный азот, мг % Белковый азот, мг % Кетоновые тела, мг % ЛЖК, ммоль/ 100мл рН Щелоч-ной резерв, мг %
В долине(май) 203,7±5,7 43,0±4,4 160,7±6,27 2,77±0,30 0,19± 0,01 7,25± 0,01 466,6±26,6
На высокогорных пастбищах (август) 150,6±4,4 52,2±3,1 98,4±3,5 1,97±0,01 0,28± 0,01 7,18± 0.01 368,4±4,0
В долине (август) 124,9±1,8 51,5±0,8 73,4±2,1 1,70±0,17 0,24± 0,02 7,29± 0,02 356,0±1,5
В долине после высокогорья (ноябрь) 191,5±3,6 58,3±1,9 133,2±6,7 1,55±0,28 0,27± 0,01 7,31± 0,03 366,0±12,1
В долине без отгона (ноябрь) 147,2±7,6 54,3±1,8 92,9±6,90 1,71±0,22 0,24± 0,01 7,38± 0,01 362,5±1,1
На биохимические показатели крови животных также оказывают большое влияние природно-климатические факторы: температура, кормление, условия содержания, время года и высота над уровнем моря. По сравнению с исходными данными, в крови баранчиков, которые перегонялись на летние пастбища, содержание общего азота на 103,06 мг % больше (Р>0,999), а у баранчиков, которые оставались на зимних пастбищах, на 78,9 мг % (Р>0,999) ниже. При сравнении показателей обеих групп в летний период отмечено, что содержание общего азота у баранчиков, которые содержались на летних пастбищах на 24,24 мг % ниже, чем у баранчиков, которые остались в условиях зимних пастбищ.
Ф Общий азот, мг % ■ Остаточный азот, мг % А Белковый азот, мг % ) ( Кетоновые тела, мг % ЛЖК,ммоль/100мл
I Щелочной резерв, мг %
Рис. 3. Биохимические показатели крови у баранчиков
Анализ содержания общего азота в осенний период показывает, что резкое увеличение (191,5 мг%) наблюдается у баранчиков, которые возвращались с летних пастбищ, по сравнению с баранчиками, которые остались в условиях хозяйства (148,0 мг %, Р>0,999) (табл. 3, рис.3).
Содержание остаточного азота в крови за период не имело значительных различий у баранчиков как в условиях летних, так и зимних пастбищ. Однако у всех баранчиков наблюдается некоторое увеличение содержания остаточного азота (на 9,2 мг %) по сравнению с исходными данными.
Концентрация ЛЖК в летний период опыта увеличивается как у животных, которые перегонялись на летние пастбища, так и у баранчиков, оставленных в условиях зимних пастбищ, по сравнению с исходными данными. Уровень (рН) весь период опыта оставался без резких изменений.
Содержание кетоновых тел в крови в летний период понижался у всех баранчиков: на летних пастбищах - на 40%, а у животных, которые остались в условиях зимних пастбищ, -на 63%.
Влияние отдельных факторов на компоненты крови отличается так же, как и лабильность компонентов. По сравнению с исходными данными, количество гемоглобина и эритроцитов у баранчиков таджикской породы в условиях высокогорных пастбищ резко увеличилось. Данные гемоглобина и эритроцитов, полученные в условиях зимних пастбищ перед отправкой баранчиков на летние пастбища, увеличились соответственно на 39,7 и 69,2% (Р>0,999), а количество лейкоцитов и щелочного резерва уменьшилось на 37,8 и 21,1%.
Незначительные изменения картины крови отмечались у баранчиков, которые остались в условиях долины, за исключением количества лейкоцитов и щелочного резерва
(снижались более значительно). После возвращения с летних высокогорных пастбищ у обеих групп баранчиков картина крови становится близкой друг другу, не наблюдается резких отличий по сравнению с исходными данными, а также с показателями в условиях долины. Согласно данным обеих групп у баранчиков, которые находились на летних пастбищах и в долине, наблюдалось уменьшение форменных элементов крови: гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов соответственно на 2,2г%, 3,69 млн., 1,54 тыс. (табл. 4, рис.4).
Таблица 4. Морфологический состав крови у баранчиков
Условия и сезоны проведения опыта Гемоглобин, г % Эритроциты, млн. Лейкоциты, тыс.
В долине(май) 7,8±0,07 5,87±0,55 9,9±1,31
На высокогорных пастбищах (август) 10,9±0,11 9,93±0,30 8,46±0,40
В долине (август) 8,7±0,52 6,24±0,26 6,92±0,61
В долине после высокогорья (ноябрь) 7,5±0,55 6,00±0,23 6,4±0,49
В долине без отгона (ноябрь) 8,0±0,47 6,20±0,23 6,9±0,76
В долине (май) На В долине В долине В долине без
высокогорных (август) после отгона
пастбищах высокогорье (ноябрь)
(август) (ноябрь)
Рис. 4. Морфологический состав крови у баранчиков
Резкие изменения картины крови у баранчиков на высокогорных пастбищах объясняются тем, что с повышением местности над уровнем моря, падает барометрическое давление и снижается концентрация кислорода в воздухе, изменяются влажность воздуха, ботанический и химический состав кормов. Поэтому перемещение животных в местность, различную по высоте над уровнем моря, вызывает появление в их организме ряда приспособительных к новым условиям жизни реакций, одной из которых является изменение состава крови.
Выводы. Перемещение овец в условиях летних пастбищ (на высокогорье - 2200 м. над уровнем моря) значительно снижает напряженние в деятельности всех изучаемых систем организма по сравнению с показателями, полученными в долине, как весной, так и летом:
— у животных в условиях высокогорных летних пастбищ снижается расход энергии на осуществление механизмов физической и химической терморегуляции, в следствие чего энергия корма расходуется на формирование скелета и мышц;
— адаптация овец к новым условиям жизни проявляется в приспособительных реакциях организма, а именно в снижении частоты дыхания на 15,4%, легочной вентиляции на 16,9%
и частоты пульса на 7,8%, повышением уровня эритроцитов на 59,1% и гемоглобина крови на 25,3%.
Литература
1. Харитонов Е.Л. Современное состояние и перспективы развития теории питания жвачных животных на основе концепции субстратной обеспеченности продуктивных функций // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2007. - № 1. - С. 21-31.
2. Воробьева С.В., Уливанов Е.О. Рубцовое пищеварение у жвачных в зависимости от вида сенажа и силоса // Зоотехния. - 2001. - №2. - С. i 1-12.
3. Алиев А.А., Блинов В.В., Мартюшов В.М. Включение С 14 уксусной кислоты в свободные аминокислоты в организме лактирующих овец, содержащихся на жир депрессирующем рационе // Бюлл. ВНИИФБиП с.-х. животных. - 1976.В. - 7(40). - С. 3840.
4. Белик Н.И. Оценка тонины шерсти инструментальными методами //Вестник ветеринарии. - 2011. -№58(3). - С. 75-77.
5. Махдиев М.М., Мороз В.А., Белик Н.И., Ефимова Н.И. Возможности повышения мясной продуктивности овец грозненской породы. //Зоотехния. - 2011. -№7. -С. 17-18.
6. Агафонов В.И., Решетов В.Б., Волобуев В.П. и др. Особенности использования энергии корма у коров в начальный период лактации// Тр. ВНИИФБиП. - 2000. - 39. - С. 123-134.
7. Тощев В.К. Микрофлора рубца при различных рационах // Зоотехния. - 2006. - № 2. - С. 18-20.
8. Абонеев В.В., Коник Н.В, Шутова О.А Влияние продления пастбищного периода и использования поживных остатков на продуктивность маток и их потомства // Овцы, козы шерстяное дело. -2015. -№ 3. -С.22-24.
Literatura
1. Kharitonov, E.l. Sovremennoe sostoianie i razvitia teorii pitania jvachnix jibotnix na osnove konseptsii substratnoi obespechnnosti produktibnix funktsi //Problemi biologii produktivnix jibotnix. -2007. - No. 1. -S. 21-31.
2. Vorobyov S.V., Ulivanov E.O. Rubtsovoe pishevarenie u jvachnix v zabisimosti ot vida senaja I silosa //Zootechnia. -2001. - No. 2, -S. 11-12.
3. Aliev A.A., Blinov V.V., MartyshovV.M. Vkluchenie S14 yksusnoi kisloti v svobodnie aminokisloti v organizme laktiryushix ovets,sodeijashixsia na jir depressiruyshim ratsione //Bulle. VNIIFBiPs.-x. jivotnix. -1976. -7 (40), - S. 38-40.
4. Belik N.I. Otsenka tonini shersti instrumentalnimi metodami //Vestnik veterinarii. -2011. - No. 58 (3). -S. 75-77.
5. Mahdiev M.M. Bozmojnosti povishenia miasnoi produktivnosti ovets groznenskoi porodi. //Zootechnia. -2011. -No. 7-S. 17-18.
6. Agafonov V.I. i dr. Osobennosti ispolzovania energii korma u korov v nachalni period laktatsii //Tr. VNIIFBiP. -2000. -39. -S. 123-134.
7. Toshev V.K. Microflora rubtsa pri razlichnix ratsionax//Zootechnia. -2006. -No. 2. - S. 18-20.
8. Aboneev V.V., Konik N.V., Shutova O.A. Vlianie prodlenia pastbishnogo perioda I ispolzovania pojivnix ostatkov na produktivnost matok I ix potomstva //Ovtsi, kozi, sherstianoe delo. -2015. - No. 3. -S. 22-24.
