CC BY
13А _ * __._ * **- Г. А \
!Ш ЖГ^ШШ "Ш и * .«
НЕШП "_Ы ■. ьг . н
Никулин Д.М., кандидат ветеринарных наук, генеральный директор ООО Молочная Компания «Генетика»
Повышение прибыльности производства молока с помощью генетических инструментов
Цель любой программы селекции - максимальное повышение генетического потенциала популяции, в связи с чем сфера генетики более других притягивает к себе внимание сельскохозяйственных производителей молока, в том числе в силу своей сложности и ореола тайны. В связи с этим мы попытаемся приоткрыть «завесу тайны» и на примерах ведущих российских сельхозпредприятий показать прикладную роль генетики в повышении рентабельности производства молока.
В данной статье будут освещены современные подходы и решения в селекции молочного скота, позволяющие повысить прибыльность производства молока. Из всего многообразия современных подходов и решений в селекции молочного скота в данной статье будут освещены следующие: индексная селекция, геномная оценка телочного поголовья, экономия корма.
1. Индексная селекция -отбор и подбор
Селекционно-племенная работа, в целом, представляет собой два основных процесса - отбор и подбор. Ещё Красота В.Ф. (1990) в своих трудах отмечал, что наиболее целесообразным в эффективной селекционно-племенной работе является «Составление из отобранных животных родительских пар с намерением получить от них потомство с наиболее желательными качествами».
Поскольку любое осознанное действие начинается с постановки цели, которая в нашем случае представляет собой генетическое совершенствование поголовья крупного рогатого скота, целесообразно вести селекционно-племенную работу по ряду признаков, усиливающих друг друга и дающих в комбинации наибольшее влияние на прибыльность производства молока.
Создание селекционно-племенного индекса, как сообщают В.Л. Петухов и Л.К. Эрнст (1989), а также В.М. Кузнецов (1986), позволяет «создавать новую систему генов, которая обеспечивает лучшую комбинацию признаков, получать животных с новым типом корреляционных связей, на получение которых при других методах отбора затрачивается больше времени и средств.
Положительный опыт создания и применения селекционно-племенных индексов имеется у зарубежных производителей молока, в особенности применение сводных экономических селекционно - племенных индексов, позволяющих выразить прибыльность в экономической величине. Эффективность использования данных индексов в российских реалиях подтверждается примерами влияния индексной селекции на интересующие нас производственные характеристики животных, такие как здоровье, продуктивность и воспроизводительные качества, включая фертильность животных, приведённых в пунктах 1.1-1.3 ниже.
ООО Молочная Компания «Генетика» ^ mkg-nn.rU
603137, г. Нижний Новгород, ул. 40 лет Победы, 17, оф. 1. ¿л* .
Тел./факс: 8 (831) 462 9415, тел: 8 (831) 466 1778. ® '^Ф^-™.™
42 Генетика
www.agroyug.ru
1.1. Здоровье
В таблице №1 приведено влияние сводного селекционного индекса «идеальной коммерческой коровы» (Далее - ICC), разработанного в США, на сохранность коров в первые 60 дней лактации. Данные по животным приведены на примере крупного сельскохозяйственного предприятия Уральского региона.
Таблица 1.
Влияние индекса «идеальной коммерческой коровы» (ICC) на сохранность коров в первые 60 дней лактации.
Группы животных Количество отелившихся (голов) Количество выбывших (голов) Процент выбытия в первые 60 дней лактации (%)
Племенная ценность отцов более 600 по индексу 1СС (А) 295 9 3,05
Племенная ценность отцов менее 600 по индексу ICC (B) 3833 463 12,07
Как видно из данных таблицы №1, группа животных «А» имеет сохранность в 4 раза выше, чем группа «В». Животные обеих групп принадлежат одному и тому же хозяйству Уральского региона, где находились в одинаковых условиях содержания и кормления. При этом следует отметить, что в данном случае мы сравниваем племенную ценность отцов маточного поголовья, не принимая во внимание племенную ценность матерей. Вместе с тем указанных материалов достаточно, чтобы сделать выводы о явном влиянии генетики на здоровье животных, однако в случае геномного анализа ДНК этих животных сравнительный анализ племценности был бы еще более точным.
Принимая во внимание экономические расчеты, основанные на реальных данных по себестоимости производства и цен реализации молока, можно сделать вывод о том, что в случае, если бы уровень племенной ценности группы «А» имело все стадо, предприятие получило бы дополнительно 28,1 млн. рублей.
1.2. Продуктивность
На рисунке 1 показано влияние сводного селекционного индекса «идеальной коммерческой коровы (ICC) на продуктивность в разрезе уровней племенной ценности на примере крупного сельскохозяйственного предприятия Уральского региона, данные по которому были представлены в пункте 1.1. График на рисунке 1 сформирован посредством использования программы управления стадом «DC 305» (Dairy Comp 305), широко применяемой в сельскохозяйственных предприятиях по производству молока.
Как видно из рисунка 1, график продуктивности представлен в разрезе двух групп животных - «С» и «D», где достаточно четко видна разница в среднесуточной продуктивности, составляющая 5,5 литров молока. Расчёт экономической эффективности показывает, что для данного предприятия дополнительная сумма прибыли в случае достижения уровня племенной ценности по ICC в среднем по всему стаду, равному уровню племценности группе животных «С», составляет 45,6 млн. рублей в год.
1.3. Фертильность
Одним из ключевых и оперативных индикаторов эффективности системы воспроизводства на молочных комплексах является индекс стельности «Pregnancy Rate» (Далее - PR), включающий в себя как степень выявляемости в охоте, так и оплодотво-ряемость. Нами проанализировано влияние данного показателя в АО «Шихобалово» Владимирской области (более 4000 коров, продуктивность в 2022 году - 11800 кг на фуражную голову) на воспроизводительные качества коров при племенной ценности отцов по ICC в группах животных со значением индекса более 500 и менее 500.
Данные анализа воспроизводительных качеств коров при племенной ценности отцов по ICC более 500 приведены на рисунке 2 у животных группы «М».
Рисунок 2 свидетельствует о том, что в группе коров «М» индекс стельности (PR) составил 3з%. Для сравнения ниже приведём данные показателей воспроизводства при уровне племценности отцов по ICC менее 500 (группа животных «N»). Эти данные приведены на рисунке 3.
Как видно из рисунка 3, индекс стельности (PR) животных группы «N» составил 29%. Сравнивая уровень PR у животных с уровнем племценности по ЮС >500 и <500, можно сделать вывод о том, что больший индекс стельности - на 4% отмечается у
>'J - Все лактации
4 II ■1
■ I
л-
Н
f:
Jl
я
LNM>6oo
LNM<6oo
изй.дрлэцяя
+ "ti-Piit.HH<- VjtP
Рисунок 1. График влияния индекса «идеальной коммерческой коровы» (ICC) на продуктивность в разрезе уровня племенной ценности.
Дата Ох Приг Охот Прц СтПриг Стел Прц Аборты
14/04/22 261 194 74 261 94 36 16
5/05/22 298 225 76 297 116 39 13
26/05/22 266 212 80 265 102 38 15
16/06/22 241 160 66 240 79 33 8
7/07/22 249 176 71 249 74 30 14
28/07/22 303 229 76 303 105 35 25
18/08/22 314 227 72 314 88 28 13
8/09/22 345 2 45 71 345 104 30 11
29/09/22 362 223 62 361 108 30 26
20/10/22 347 242 70 345 98 28 12
10/11/22 363 230 63 363 114 31 23
1/12/22 342 2 45 72 341 121 35 21
22/12/22 362 255 70 362 141 39 9
12/01/23 353 259 73 353 122 35 7
2/02/23 398 299 75 395 139 35 11
23/02/23 459 311 68 451 148 33 0
16/03/23 499 325 65 0 0 0 0
6/04/23 415 354 85 0 0 0 0
Всего 5263 3732 71 5245 1753 33 224
Рисунок 2. Показатели воспроизводства в группе животных «M» (и ндекс отцов более 500) (выдержка из программы управления
стадом DC 305).
Дата Ох Приг Охот Прц СтПриг Стел Прц Аборты
14/04/22 275 187 68 275 74 27 6
5/05/22 282 203 72 281 88 31 7
26/05/22 243 172 71 243 92 38 8
16/06/22 202 137 68 202 65 32 13
7/07/22 213 147 69 213 72 34 13
28/07/22 239 166 69 239 68 28 13
18/08/22 250 167 67 250 59 24 11
8/09/22 285 214 75 285 78 27 16
29/09/22 328 212 65 328 97 30 13
20/10/22 323 210 65 323 76 24 15
10/11/22 346 250 72 346 126 36 27
1/12/22 287 196 68 287 84 29 24
22/12/22 280 178 64 280 73 26 9
12/01/23 281 169 60 281 65 23 8
2/02/23 275 181 66 275 78 28 6
23/02/23 275 172 63 273 73 27 0
16/03/23 256 142 55 0 0 0 0
6/04/23 174 133 76 0 0 0 0
Всего 4384 2961 68 4381 1268 2 9 189
Рисунок 3. Показатели воспроизводства в группе животных «№ (^ отцов менее 500) (выдержка из программы управления стадом DC 305).
Параметры Значение
Продуктивность за 305 дней, кг 11 800
Стоимость молока, руб/кг 33
Расходы на корма для лактирующих коров, руб/ кг СВ 17
Расходы на осеменение, руб/корову в месяц 300
PR при LNM>=500 33
PR при LNM<500 29
Увеличение продуктивности, кг/гол/год + 148
Дополнительная прибыль на голову, руб/ год 4877
Дополнительная прибыль на 4790 голов, руб/ год 23 361 021
Рисунок 4. Расчёт дополнительной прибыли при повышении PR на 4% с использованием профильной программы.
животных с уровнем племценности >500. Сравнительный анализ был сделан по животным, содержащимся в сходных условиях содержания и кормления.
При расчёте дополнительной прибыли по молоку при повышении индекса стельности стада на 4% при помощи профильной программы1 видно, что в данном случае возможно получение дополнительной прибыли в данном предприятии в размере 23,4 млн. рублей в год1, что представлено на рисунке 4.
2. Геномная селекция
Геномная селекция включает в себя оценку всего генома животных по всем известным в мировом научном сообществе хозяйственно-полезным признакам и подбор родительских пар с учётом этих данных. Непрерывная генетическая оценка позволяет наиболее эффективно использовать данные за счёт сокращения периода между их сбором и получением результатов.
В связи с этим в последнее время в отечественных научных источниках всё более активно обсуждаются перспективы и преимущества практического применения геномной селекции в молочном скотоводстве, а передовые молочные комплексы уже несколько лет занимаются этим и получают серьезную экономическую отдачу. Особенно перспективным для производителей молока является геномная оценка тёлочного поголовья, так как оно является наиболее ценным по племенной ценности в сравнении с коровами первой и более старших лактаций.
Ниже кратко приведены результаты геномной селекции телочного поголовья в одном из молочных комплексов, находящемся в Тюменской области2.
2.1 Первые отборы проб ушных выщипов у телочек для геномного тестирования состоялись в сентябре 2021 года.
2.2. Всего происследовано 2439 голов телочного поголовья.
2.3. Достигнутый генетический прогресс стада отображен ниже в таблице 2.
1 Ссылка на расчёт дополнительной прибыли при повышении PR с использованием профильной программы: https://dairymgt.info/ tools/cow_value_delta/index.php.
2 Племенная ценность поголовья оценивалась на основе экономического сводного селекционного индекса - LNM, $ (Lifetime Net Merit - Индекс Пожизненной Прибыли в $, далее - ИПП).
44 ^¡^ Генетика
шшш. agroyug.ru
Таблица 2.
Динамика племенной ценности в рамках геномной селекции (измерение по ИПП - индекс пожизненной прибыли).
Год Лучшие особи (3) Среднее по стаду Худшие особи (3)
2021 670 301 - 131
2022 826 433 4
Разница + 156 + 132 + 135
В связи с этим возникает вопрос, куда развиваться дальше, в каком направления прилагать усилия для дальнейшего увеличения прибыльности хозяйств?
Ответ на этот вопрос снова находится в области знаний, которой посвящена настоящая статья - в генетике.
Для начала предлагаем вспомнить, каким образом распределяется энергия корма в организме коровы, что представлено на рисунке 5 ниже.
На основании данных таблицы 2 можно сделать выводы о достижении следующих результатов:
2.3.1. Выведение из стада телочек с отрицательными значениями ИПП.
2.3.2. Повышение среднего уровня племенной ценности стада на 132 $ ИПП.
2.3.3. Получение самых ценных в племенном отношении телочек на уровне 826 $ ИПП, что входит в 98 - й процентиль голштинской популяции мира, а также выше прежних значений в хозяйстве на 156 пунктов.
Таким образом, повышение среднего уровня племенной ценности стада по экономическому индексу ИПП с прогрессом на 132 $ привело к увеличению пожизненной прибыли стада на:
132$*84,2*2000 гол = 22,2 млн. рублей.
2.4. «Отсечение хвоста» (данный образный термин был введен нами в 2018 году для упрощения понимания процесса)
Геномная оценка телочек на ранних этапах роста и развития животных позволяет своевременно избавиться от наименее ценных в племенном отношении животных, не тратить деньги на их содержание и кормление, ускорить генетический прогресс оставшейся части стада.
2.4.1. Так, после получения результатов первого отбора от 510 телочек, было выранжировано 60 животных с наименьшими значениями ИПП.
2.4.2. В результате получены следующие экономические показатели:
2.4.2.1. Доход от экономии на содержании и кормлении неэффективных животных: 60*70 000 р = 4,2 млн. р.
2.4.2.2. Расходы на геномную оценку группы: 510*5775 р = 2,9 млн. рублей.
2.4.2.3. Дополнительная прибыль составила: 4,2-2,9 = 1,3 млн. рублей только на этой локальной группе животных.
Кроме того, в группу телочек на выранжировку попали особи с гаплотипами фертильности (НН1-НН6) голштинского скота, что дополнительно привело к прибыли за счёт снижения рисков появления в будущем в стаде потомства, гомозиготного по нежелательным аллелям.
3. Экономия корма
Отрадно наблюдать на протяжении последних 30 лет как стремительно развивается российское молочное скотоводство, о чем свидетельствуют производственные показатели. Уже далеко не редкость продуктивность более 12-13 тонн в год на фуражную корову и индекс стельности выше 35% на молочных комплексах.
Это свидетельствует о динамичном развитии и повышении уровня «культуры производства» индустрии в целом, о том, что наши руководители и специалисты научились «правильно» содержать, кормить и «делать стельными» коров.
Рисунок 5. Схема распределения энергии корма у коровы.
На рисунке 5 мы видим, что из 100% получаемой животным энергии корма значительная часть направляется на образование и выведение продуктов переваривания кормов (30%), поддержание жизнедеятельности (20% - рост и возобновление клеток, тканей и т.д.), поддержание температуры тела (20%) и всего лишь 20% по остаточному принципу приходится на репродуктивную функцию и лактацию.
Ключевыми словами в предыдущей фразе являются слова - «по остаточному принципу». Это означает, что корова сначала обеспечит энергией все физиологические, метаболические и другие процессы, а то, что останется, «пойдет» на теленка и молоко. Другими словами - чем больше по размерам корова, тем больше расходуется энергии корма на тело, и меньше остается на продуцирование лактации.
Рисунок 6. График зависимости продуктивности от роста коров.
Признак Бык А Бык В
Экономия корма +200 -300
Рисунок 7. Суть показателя «экономия корма».
Излишний расход (-327) кг
Среднее (9,5 кг)
Экономия (+308 кг)
Рисунок 8. Амплитуда значений признака «Экономия корма» (разница между крайними значениями - 635 кг сухого вещества).
Данный вывод подтверждается проведенным нами исследованием в АО «Шихобалово» Владимирской области, в рамках которого проанализирована зависимость продуктивности коров второй лактации от роста в крестце. В выборках в каждой группе животных по росту находилось равное количество животных, которые находились в одинаковых условиях содержания и кормления. На рисунке 6 приведён график зависимости продуктивности от роста коров в крестце.
На рисунке 6, в графике, мы видим по горизонтальной оси рост коров в крестце (см), по вертикальной оси - продуктивность за 305 дней второй лактации. Данные показывают четкую обратную зависимость молочной продуктивности от роста: по мере увеличения роста коров в крестце, уровень их продуктивности снижается.
Исходя из этого, огромную роль в рентабельности производства молока играет эффективная конверсия корма. Это относительно новое и самое перспективное направление на пути повышения экономической эффективности сельхозпредприятий, приобретающее особое и актуальное значение на фоне следующих факторов:
а) Доля и соответственно затраты в отношении кормов в структуре себестоимости молока самая значительная и достигает в ряде хозяйств 50-60 %;
б) Снижение закупочных цен на молоко в 2023 году.
Мировое научно-производственное сообщество занимается
конверсией корма уже с нулевых годов нашего тысячелетия. Уже с 2000 года ИПП (индекс пожизненной прибыли) делал акцент на отбор животных меньшего размера для снижения ожидаемого потребления корма за период лактации, а соответственно и сокращении затрат на корма для животных.
Самые передовые в изучении влияния генетики на конверсию корма на современном этапе ученые - Paul VanRaden, Mike VandeHaar, Rob Tempelman, Kent Weigel.
Оценка по всем активным быкам отрасли в отношении эффективности конверсии корма стала официально публиковаться с декабря 2020 года под названием Feed Saved (FSAV, далее -экономия корма) и измеряется в фунтах сухого вещества корма за лактацию.
Как интерпретировать данный генетический признак применительно к процессу выбора того или иного быка? Рассмотрим
это на примере разницы между двумя быками по этому показателю на рисунке 7 ниже.
Исходя из рисунка 7, разница между двумя условными быками в табличке заключается в том, что с учетом одинаковой продуктивности и размеров тела дочери от быка А съедят на 500 фунтов сухого вещества корма за лактацию меньше, чем дочери от быка В.
Экономия корма рассчитывается по формуле: FSAV = -151,8 ф * BWC - 1ф * RFI, где BWC - сводная оценка массы тела (в фунтах), а RFI - остаточное потребление корма (в фунтах за лактацию). При этом сводная оценка массы тела зависит от веса животного, а остаточное потребление корма - от генетической способности коровы лучше или хуже усваивать корм, больше или меньше генерировать и экономить энергию.
Если говорить о диапазоне значений данного признака, то по итогам апрельской оценки 2023 года среди более чем 42 000 активных быков они выглядят следующим образом (рисунок 8).
Используя в условном хозяйстве с поголовьем 4000 коров лучшего быка по показателю «Экономия корма», по сравнению с худшим по признаку «Feed Saved», мы, согласно данных рисунка 8 получим дополнительную выручку в размере: 635 кг * 4 000 * 17 р (стоимость 1 кг сухого вещества в среднем) = 43,2 млн. рублей.
Подводя итог можно отметить, что успешность молочного бизнеса складывается из многих факторов: менеджмент, кормление, здоровье, воспроизводство, комфорт, молодняк, автоматизация и механизация процессов. Но все же первое, с чего все это начинается - генетика. И от нас с Вами зависит, как мы распорядимся этим уникальным инструментом по созданию ценностей в нашей жизни.
ЛИТЕРАТУРА
1. Paul VanRaden. Implementation of Feed Saved evaluations in the U.S / VanRaden Paul, Kent Weiqel, Rob Tempelman [and others] // Interbull Bulletin. - 2021. - No. 56.
2. Красота В.Ф. Разведение сельскохозяйственных животных: учебное пособие / В.Ф. Красота, В.Т. Лобанов, Т.Г. Джапаридзе. - 3-е изд., перераб. идоп. - М.: ВО «Агропрмиздат», 1990. - 463 с.
3. Кузнецов В.М. Разработка оптимальных программ селекций в молочном скотоводстве // Зоотехния. - 1996. -№ 1. - C 5-13.
4. Кузнецов В.М. Эффективность индексной селекции производителей в молочном скотоводстве // Сельскохозяйственная биология. - 1986. - № 9. - С. 20-26
5. Кузнецов В.М. Тренды в молочном скотоводстве России и США. Зоотехническая наука в условиях современных вызовов: материалы научно-практической конференции с международным участием (114-15 мая 2015 г.) - Киров: Вятская ГСХА, 2015. - C. 189-195
6. Петухов В.Л. Генетические основы селекции животных: учебное пособие / В.Л. Петухов, Л.К. Эрнст. - М.: ВО «Агропрмиздат», 1989. - 448.
