CC BY
104УДК 636.5:001.891
B.C. Буяров, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Л.В. Калашникова, доктор филологических наук, профессор H.A. Алдобаева, аспирант A.C. Подчуфарова, студент ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина» тел.: 8-920-084-50-62, e-mail bvc5636@mail.ru
V.S. Buyarov, Doctor of Agricultural Sciences, Professor L.V. Kalashnikova, Doctor of Philology, Professor N.A. Aldobaeva, Post Graduate Student A.S. Podchufarova, Student Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education «Orel State Agrarian University named after N. V. Parakhin» tel.: 8-920-084-50-62, e-mail bvc5636@mail.ru
ПРИОРИТЕТНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПТИЦЕВОДСТВЕ
(Prior directions in poultry scientific research)
Целью данной статьи является обзор и обсуждение современных научных направлений, касающихся дальнейшего развития птицеводства. Птицеводство является наиболее динамично развивающейся, наукоёмкой и технологически оснащенной отраслью животноводства. Темп среднегодового увеличения производства мяса птицы за последние 50 лет составил 5%, тогда как свинины - 3,1%, говядины - 1,5%, баранины - 1,7%. Обобщены данные современной научной литературы и представлены результаты исследований отечественных и зарубежных ученых по инновационному обеспечению яичного и мясного птицеводства. Главные направления развития промышленного птицеводства - эффективность и биобезопасность. Глобальные вызовы, стоящие перед отраслью птицеводства, требуют тщательного анализа, поиска оптимальных путей решения, международной координации и сотрудничества. Особый акцент в статье сделан на роль науки в обеспечении прогресса в таких областях как генетика, физиология, кормление, технологии, ветеринария и биобезопасность, переработка продукции и др. В дальнейшем эта роль должна только усиливаться, поскольку усложняющийся характер проблем будет требовать новых подходов к их решению. Для этого необходимо шире привлекать результаты фундаментальных исследований, углублять прикладные и специальные исследования, активно работать на стыке дисциплин. Естественно, что должна усиливаться поддержка научных коллективов и отрасли птицеводства со стороны государства и бизнеса, активизироваться международное сотрудничество.
This article goal is to review and to discuss modern scientific fields considering further poultry development. Poultry is the most dynamically developing, science-intensive and technologically equipped animal breeding branch. Pace of annual-average increase of poultry meat production for the last 50 years was 5%, pork meat -3,1%, beef - 1,5%, lamb meat - 1,7%. The information on modern scientific literature is summarized and results of national and foreign scientists on innovative supply of egg and meat poultry are presented. Principal directions of industrial poultry development are efficiency and bio-safety. Grand challenges facing poultry branch demand strong analysis, optimal solutions search, international coordination and partnership. Particularly the article emphasizes science role in providing the progress in such branches as genetics, physiology, feeding, technologies, veterinary science and bio-safety, production processing, etc. Hereafter this role should increase, as far as complicated problem nature will require new approaches to their solution. This calls for wide attraction of fundamental research results, extension of applied and special investigations, active interdisciplinary work. Naturally, it is necessary to strengthen the support of scientific teams and poultry branch from the side of the state and business, to intensify the international cooperation.
Ключевые слова: птицеводство, наука, эффективное развитие отрасли птицеводства, геном птицы, селекция, нутригеномика, кормление птицы, пробиотики, микотоксины, биобезопасностъ, ресурсосберегающие технологии, резервы птицеводства, государственная поддержка.
Развитие любой отрасли АПК, в том числе и птицеводства, обусловлено сложнейшим комплексом взаимосвязей. По существу, здесь скрещиваются
Key words: poultry, science, efficient development of poultry branch, bird genome, selection, nutrigenomics, poultry feeding, probiotics, mycotoxins, bio-safety, resource saving technology, poultry reserves, the state support.
многие узловые направления экономической реформы, реальные тенденции развития АПК, мирового и внутреннего рынка, платежеспособности населения.
Проблема производства продовольствия, в том числе и птицепродуктов, имеет много аспектов, она весьма многогранна и напрямую связана с проблемами демограф™ и экологии, экономической силой государства и его весом на мировой арене, возможностью осуществления успешной конкуренции, то есть, в конечном счете, с выбором наступательной или оборонительной стратегии. Отечественное птицеводство развивается в соответствии с мировыми тенденциями, в своем развитии проходит этапы, характерные для ведущих стран в этой отрасли. Мировые тенденции свидетельствуют о том, что в стране с развитым аграрным сектором на долю животноводческой продукции приходится большая часть сельскохозяйственного производства и, как правило, промышленное птицеводство, как наиболее наукоемкая отрасль животноводства, играет роль локомотива в развитии отрасли [1, 2, 5,19,20, 32].
Птицеводство является наиболее наукоёмкой и технологически развитой отраслью животноводства. Поэтому роль науки в прогрессе этой отрасли наиболее наглядна. Уже свыше 100 лет учёные-птицеводы более чем из 80 стран мира объединены во Всемирную научную ассоциацию по птицеводству (ВНАП). В рамках ВНАП проводятся различные конференции, форумы, заседания рабочих групп и другие научные мероприятия. Но основным из них является Всемирный Научный Конгресс по птицеводству (World's Poultry Congress). Очередной такой Конгресс, 25-й, состоялся 5-9 сентября 2016 г. в Пекине. Место проведения этого Конгресса в определенной степени отражает всё более возрастающую роль Китая, как в общемировом производстве птицеводческой продукции, так и прогрессирующую роль китайских учёных - птицеводов. Местом проведения Конгресса стал грандиозный Китайский Национальный Конгресс Центр (CNCC). Одновременно с Конгрессом в Пекине проходила выставка VIV China 2016.
В первом пленарном докладе на конгрессе «Глобальное производство птицеводческой продукции: современное состояние, перспективы на будущее и вызовы будущего», который был сделан представительницей Службы животноводства и охраны здоровья ФАО Анне Мотгет, даётся детальный анализ состояния отрасли, рассматриваются наиболее актуальные вопросы её развития и оцениваются проблемы, с которыми птицеводство сталкивается сейчас и характеризуются наиболее вероятные вызовы, с которыми оно может столкнуться в будущем. В частности, был отмечен значительный прогресс в развитии мирового птицеводства. Так, по данным FAOSTAT (2016) сейчас в мире насчитывается около 23 млрд. гол. сельскохозяйственной птицы, что составляет порядка трёх птиц на душу населения, и это в пять раз больше, чем было 50 лет тому назад. Мясо птиц является важным, а во многих регионах и ключевым источником ценных протеинов животного происхождения. При этом не имеется каких-либо религиозных, культурных и иных традиционных запретов и ограничений на потребление птицеводческой продукции. Птицеводческое производство отличается исключительной гибкостью и может осуществляться практи-
чески во всех климатических зонах и самых разнообразных системах - от современных высокоинтенсивных крупномасштабных индустриальных комплексов до мелкотоварных фермерских и семейных хозяйств. Глобальное производство яиц достигло 73 миллионов тонн яйцемассы, а глобальное производство мяса птиц приблизилось к уровню 100 миллионов тонн. Птицеводство является наиболее динамично развивающейся отраслью животноводческого сектора. Так, темп среднегодового увеличения производства мяса птицы за последние 50 лет составил 5%, тогда как свинины - 3,1%, говядины - 1,5%, баранины - 1,7%. В дальнейшем удельная доля мяса птиц в общем балансе потребления мяса в мире будет динамично возрастать. Ожидается, что население нашей планеты к 2050 г. достигнет 9,6 млрд. чел., из которых около 70% будут жить в городских конгломерациях и средний прирост доходов на душу населения в год составит порядка 2%. Валовая потребность в источниках протеина для питания населения Земли в период 2005-2050 гг. возрастёт на 70%. Предполагается, что потребность в говядине к 2050 г. должна вырасти на 66%, свинине - на 43%, яйцах- на 65%, но самый динамичный темп прироста придётся на мясо птиц -121%. Для достижения таких впечатляющих показателей развития птицеводства придется преодолеть ряд вызовов и проблем. Анне Мотгет в качестве наиболее актуальных из них выделила следующие: обеспечение кормовыми ресурсами и их безопасность; покупательная способность населения и равномерность потребления продукции птицеводства; сохранение здоровья животных и людей; природные ресурсы и изменения климата. Глобальные вызовы, стоящие перед отраслью птицеводства, требуют тщательного анализа, поиска оптимальных путей решения, международной координации и сотрудничества [31].
Наука и эффективное развитие отрасли тесно взаимосвязаны. Трудно себе представить конкурентоспособное птицеводство мира в XXI веке без новых научных открытий, прорывных инновационных технологий, особенно в области биотехнологии и биологии птицы в целом. Тенденции развития молекулярной генетики в последние годы дают основание предполагать, что в птицеводстве XXI века все возрастающую роль будут играть технологии генной инженерии, причем, не только использование генных маркеров и молекулярно-генетических методов в селекционной работе, но и технологии трансгенеза, то есть создания новых генотипов путем прямой интеграции определенных генов в геном птиц [22,25,28,30].
По сообщению СМИ от 15.01.2007 г., ученым в Великобритании удалось вывести генетически модифицированных кур, в чьих яйцах содержатся протеины, которые можно использовать для создания противораковых лекарств. Это открытие сделали ученые того же института в Шотландии, где была впервые клонирована овца Долли.
Специалисты института Рослая утверждают, что им удалось получить пять поколений таких птиц -около 500 голов. На это ушло более 15 лет работы под руководством Хелен Санг. Ученые из Рослинского
института (г. Эдинбург, Шотландия), работая в одной команде с исследователями из Кембриджского университета, смогли доказать принципиальную возможность выведения «гриппостойкой» породы птиц путем имплантации фрагментов ДНК-вируса в живые клетки.
В дальнейшем ученые приступят к имплантации генетического материала птичьего гриппа в куриные яйца. По словам руководителя проекта Хелен Санг, если эксперимент пройдет удачно, то в скором будущем нас ожидает появление новой породы кур, совершенно нечувствительной к гриппу.
Возможно, что создание и последующее совершенствование экологически безопасных генных конструкций на базе самовстраивающихся вирусных и «рецепторных» векторов позволит совершить резкий прорыв на этом направлении. Можно надеяться, что когда-нибудь будут созданы векторы, способные направленно встраиваться в определенный участок определенной хромосомы. Однако и на сегодняшний день использование трансгенных животных как продуцентов биологически активных веществ для медицинских и иных целей получило достаточно широкое распространение в мировой практике.
Сегодня можно со всей определенностью сказать, что первые десятилетия XXI века в фундаментальных исследованиях птицеводства будут посвящены расшифровке генетико-биологического потенциала птицы. Так, у суточной курочки заложено 3000-3500 фолликулов (будущих желтков яиц), а получаем от несушки только 300 яиц, т. е. 10% от заложенного в организме. Но не могла же природа просто так заложить в 10 раз больше. Значит, до сих пор не расшифрован механизм этой генетико-биологической структуры для получения продуктивности в полном объеме. Выход один -наработать новые знания. На перспективу важным направлением научной работы будет расширение генофонда домашней птицы за счет интродукции представителей дикой фауны (дрофа, казарка, куропатка и др.).
Новое столетие - это фундаментальные исследования в области физиологии и биохимии питания. С целью максимального проявления потенциала птицы, усилия ученых необходимо сосредоточить на решении следующих задач:
- разработать физиологически обоснованные нормы энергетического, витаминного и минерального питания сельскохозяйственной птицы всех направлений продуктивности и возрастов для повышения продуктивных и воспроизводительных качеств;
- разработать и испытать в комбикормах для птицы новые сухие и вододисперсные формы витаминов;
- создать и провести оценку в комбикормах новых мультиэнзимных композиций, расщепляющих не только пентозаны и бетаглюканы, но и олигосахариды бобовых культур, фитин зерновых и бобовых культур;
- разработать и испытать в комбикормах для птицы новые антиоксиданты, пробиотики, пребиоти-ки и другие препараты, улучшающие санитарно-
гигиеническое качество кормов и микрофлору пищеварительного тракта [14, 22, 24, 28].
В статье (В. Фисинин, П. Сурай, Т. Папазян) «Революционная наука - нутригеномика», опубликованной в ноябре 2006 г. в журнале «Животноводство России», сделан краткий обзор этого перспективного направления науки [23].
Нутригеномика - новая наука, изучающая влияние питательных и биологически активных веществ на гены, привлекает все больше внимания ученых, хотя еще 20 лет назад мало кто их них задумывался о том, как изменяются гены и что на это влияет. Сегодня уже ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что гены не стабильны и способны «включаться» и «выключаться». Упрощенно их можно сравнить с лампочками, часть которых включена на полную мощность, другие выключены, а третьи горят вполнакала. Таким образом, освещенность комнаты будет зависеть от количества не всех лампочек, а только включенных. Следовательно, знать набор переданных нам от родителей генов еще не достаточно, более важно знать, какие из них «включены», а какие нет, то есть понимать экспрессию генов. За последние годы произошла настоящая революция в изучении этого вопроса.
Организм человека содержит почти 24 тыс. генов, несущих информацию для каждой из 100 триллионов клеток. В исследовательском аспекте особенно интересна проблема - пища и гены. Ученые выясняют влияние тех или иных веществ, поступающих с пищей, на экспрессию генов. Например, в 2006 г. были опубликованы результаты мета-анализа девяти исследований (пять в США, три в Европе и одно в Японии). В мета-анализ включены данные, полученные от более 250 тыс. человек, за которыми вели наблюдения в течение 13 лет. При этом было установлено, что у тех, кто потреблял 3-5 порций овощей и фруктов в день, на 26% снижался риск заболевания инсультом.
Ученым еще предстоит выяснить, какие вещества в овощах и фруктах оказывали защитный эффект, но то, что питание определяет наше здоровье, уже мало у кого вызывает сомнения.
Геном цыпленка был первым из геномов животных и птицы, который удалось расшифровать ученым. Выяснилось, что примерно 60% генов человека и цыпленка идентичны. Знания в области генома птицы, без сомнения, в недалеком будущем внесут весомый вклад в дальнейший прогресс селекции и позволят вплотную приблизиться к выделению линий с повышенной устойчивостью к различным заболеваниям.
Прежде всего, нутригеномика позволяет по-новому взглянуть на роль питания в поддержании здоровья птицы и ее высокой продуктивности. В этом отношении особое значение приобретает такой раздел науки, как материнское программирование. Что это такое?
Ученые предполагают, что питание женщины на ранних стадиях беременности определяет здоровье будущего ребенка до его старости. Это происходит потому, что на ранних стадиях эмбриогенеза чувствительность генов к различным манипуляциям значи-
{ * )
тельно выше, чем на более поздних. Аналогичная взаимосвязь просматривается между составом яиц, заложенных на инкубацию, и будущим здоровьем и продуктивностью кур-несушек, выведенных из этих яиц.
Это предложение во многом гипотетическое и основывается на разрозненных данных, полученных специалистами различных разделов биологии, но сегодня это одно из направлений развития нутригено-мики в птицеводстве.
Новый проект по селекции яичных кур находится в стадии разработки ученых ВИЖа (академик РАН Н. А. Зиновьева, член-корр. РАН В. А. Баги-ров) и ВНИТИП (академик РАН В. И. Фисинин, профессор Я. С. Ройтер). Проект направлен на решение проблемы производства рекомбинантных белков лекарственного назначения, эффективное получение которых не может быть обеспечено традиционными производственными системами (бактериями, дрожжами, эукариотическими клетками). В первую очередь, это относится к белкам, для проявления биологической активности которых необходимо корректное прохождение посттрансляционных модификаций (гамма-карбоксилирование, гликозилирование, формирование складчатой структуры и т. п.), что не обеспечивается (или лишь в малой степени обеспечивается) существующими производственными системами.
Суть предлагаемой инновации заключается в разработке принципиально новой для России и сопоставимой с лучшими мировыми аналогами технологии производства биологически активных белков лекарственного назначения с использованием в качестве производственной платформы биоинженерных кур, продуцирующих рекомбинантные белки в яйцах.
При создании трансгенных кур используются разные подходы и методы генетической трансформации, отработанные ранее (ВИЖ, ВНИТИП) в ходе выполнения грантов РФФИ и Роснауки. В качестве клеток-мишеней и векторов для переноса рекомби-нантной ДНК использованы ранние половые клетки (сперматогонии) и их предшественники (примор-диальные зародышевые клетки), а также клетки яйцевода кур. У трансгенных кур, полученных с использованием разных методов и генных конструкций, будет изучен уровень экспрессии рекомбинантных протеинов с белком яйца. Будут выделены рекомбинантные протеины из белка яйца и изучена их биологическая активность.
На основании полученных данных будет предложена эффективная отечественная технологическая платформа получения трансгенных кур-биореакторов, не имеющая аналогов в России и сопоставимая с мировым уровнем.
Внедрение данной технологии является конкурентоспособным, как по отношению к традиционным технологиям получения рекомбинантных белков (биореакторы), так и к технологиям получения рекомбинантных белков с молоком животных (генные фабрики). По оценкам экспертов себестоимость белков, получаемых в яйцах трансгенных кур, в 10 раз ниже, чем в трансгенных животных, ив 10-100 раз ниже, чем в биореакторах [28].
Перспективны исследования в области кормления птицы. Учитывая мировые демографические процессы, в рационах целесообразно использовать нетрадиционные зерновые культуры (люпин, сорго, тритикале, пайза и др.). Особый интерес вызывает люпин как своеобразный заменитель сои. В зерне белого люпина содержится 35-40% сырого протеина и 10-11% сырого жира.
Другое инновационное направление в кормлении животных и птицы - применение аспарагинатов. С точки зрения повышения биологической доступности питательных веществ интересны органические формы микроэлементов, представляющие собой их соединения с аминокислотами и пептидами (протеинаты) и значительно превосходящие по биологической доступности неорганические соли. В течение последних лет российские химики разработали метод получения природной аспарагиновой кислоты и организовали выпуск Ь-аспарагиновой кислоты фармацевтической чистоты. На ее основе теперь производят микроэлементный комплекс жизненно важных металлов для птицы [26].
Актуальное биотехнологическое направление -разработка и внедрение пробиотиков и фитобиотиков, которые могут заменить кормовые антибиотики [21] . Учеными ВНИТИП совместно с сотрудниками компании «Биотроф» с использованием молекулярно-генетических методов установлены нормы содержания основных групп микроорганизмов в разных отделах желудочно-кишечного тракта птицы. Разработана технология замены кормовых антибиотиков комбинированными ферменшо-пробиотическими препаратами, обогащенными фитокомпонентами и лекарственными травами. В этом направлении во ВНИТИП был изучен ряд ферментативно-пробиотических добавок, разработанных в России - «Целлобактерин-Т», «Ферм КМ», «Провитол» и др. Результаты исследований этих препаратов в комбикормах для птицы показали высокую биологическую и экономическую эффективность и в настоящее время широко внедрены в птицехозяйствах - ЗАО «Элинар-бройлер» Московской области, ОАО «Птицефабрика Синявинская» Ленинградской области, «Равис -Птицефабрика Сосновская» Челябинской области и др. [14,15,18,28].
Установлена высокая эффективность применения в бройлерном птицеводстве отечественных пробиотиков «Моноспорин», «Пролам», «Бацелл» (производитель ООО «Биотехагро»). Для проведения опытов было сформировано по принципу аналогов две группы суточных цыплят: первая - контрольная, препарат не получала и вторая - опытная группа получала препарат с питьевой водой с 1-го по 13-й и с 30-го по 35-й день жизни - 1,5 см3 на 50 голов однократно. Численность цыплят в подопытных группах составляла по 50 голов. Установлено, что при применении пробиотика «Моноспорин» живая масса цыплят достоверно повышалась на 5,2%. Среднесуточный прирост живой массы в опытной группе был выше, чем в контрольной на 2,9 г или на
{ » )
5,3%. На протяжении всего опытного периода сохранность цыплят была высокой. В конце выращивания данный показатель в опытной группе составил 98%, а в контрольной - 94%. Наиболее низкие затраты корма на 1 кг прироста живой массы были получены в опытной группе -1,72 кг, что меньше уровня контрольной группы на 0,08 кг или 4,44%. Наблюдалось достоверное увеличение у петушков и курочек в опытных группах массы мышц: на 9,40 и 9,92% соответственно по сравнению с контролем. Наибольшее значение соотношения массы съедобных и несъедобных частей тушки отмечено также в опытной группе: 4,24 - у петушков и 4,29 -у курочек. Экономический эффект от использования пробиотика «Моноспорин» на поголовье 30520 бройлеров за один технологический цикл выращивания составил 171124 руб. При производственном цикле 6,2 оборотов в год ожидаемый экономический эффект составит 1060968,8 руб.
Весьма актуальной остается проблема микотоксинов, которые снижают жизнеспособность птицы, ее иммунитет и продуктивность. Остаточные количества микотоксинов в продуктах животноводства опасны для здоровья человека. Лучшие европейские лаборатории способны определять всего 20-30 микотоксинов, а в природе их более 300. Следовательно, анализы кормов на содержание микотоксинов во многих случаях не решают проблемы. Например, лаборатория дает заключение, что в корме микотоксины не обнаружены, но это всего лишь означает, что в нем нет тех 5-6 микотоксинов, которые лаборатория умеет определять. А как быть с остальными 290?
Необходима разработка принципиально новых адсорбентов, более специфических к микотоксинам. Очевидно, что наиболее перспективным является создание особых пробиотиков - микроорганизмов (бактерий, дрожжей), способных метаболизировать микотоксины в пищеварительном тракте птицы, превращая их в безвредные продукты.
В последние годы применение адсорбентов, особенно Микосорба (биотехнологического продукта фирмы «Олтек», США) позволило снизить давление микотоксинов на птицу. Недавно была опубликована серия статей, подтверждающих идею о том, что во многих случаях токсическое действие грибов связано с их влиянием на геном клетки. В частности, сегодня рассматриваются четыре основных механизма этого действия: подавление синтеза белка, РНК и ДНК и повреждение молекул РНК и ДНК, окислительный стресс и окисление липидов и белков, апопотоз (запрограммированная клеточная смерть), влияние на экспрессию генов. За последние 2-3 года сделан прорыв в понимании действия микотоксинов на геном клетки, в частности, частично расшифрованы механизмы этого действия на экспрессию генов.
Известно, что большинство микотоксинов способно попадать в яйца из корма. При этом обнаружить их часто не удается, поскольку они быстро превращаются в сотни различных, метаболитов, которые остаются токсичными, но
трудно определяются аналитически.
Можно предположить, что микотоксины в яйцах оказывают действие на экспрессию генов на ранних стадиях эмбриогенеза, когда гены наиболее чувствительны к манипуляциям. Это в свою очередь, приводит в «включению-выключению» определенных генов, и после выведения цыпленка изменить ситуацию очень трудно, а в ряде случаев невозможно. Когда из цыпленка вырастает ремонтная молодка и курица-несушка, измененная экспрессия генов способна снизить ее продуктивность и репродуктивные качества. То есть плохие яйценоскость, оплодотворенностъ яиц или вывод молодняка в родительском стаде, могут оказаться результатом контаминации корма микотоксинами за 5-6 месяцев до этого. Следовательно, контроль микотоксинов в кормах и предотвращение их попадания в организм - ключевая задача специалистов по кормлению и ветеринарной службы.
Ключевыми понятиями для развития птицеводства сегодня и на перспективу являются эффективность и безопасность. Получить высокие показатели продуктивности и качества продукции можно только от здоровой птицы, поэтому в современном, крупномасштабном птицеводстве особую роль играют инновации в области ветеринарной науки. Наряду с соблюдением контроля качества по всей цепочке производства кормов, кормления, выращивания, содержания птицы и переработки птицепродуктов огромное значение имеет профилактика инфекционных и иных заболеваний и сохранение здоровья птицы. Процессы изменения экологии, природы возбудителей и болезней, появление новых биоценозов требуют сегодня более тщательного научного анализа и обобщения. Это даст возможность прогнозировать появление заразных заболеваний, заблаговременно разрабатывать меры их профилактики и борьбы с ними. На основе изучения эпизоотических процессов и возможных эволюций возбудителей предстоит разработка нового поколения генно-инженерных вакцин против особо опасных болезней сельскохозяйственной птицы. К другой актуальной проблеме, связанной со здоровьем птиц и людей, следует отнести стремительное распространение резистентности к антибиотикам и другим лекарственным препаратам [12, 13, 28,31].
Стратегическое направление - повышение конкурентоспособности отрасли за счет освоения инновационных разработок в сфере глубокой переработки мяса птицы и яиц, получение функциональных пищевых продуктов широкого спектра действия [10, 11].
Прорыв во многих сферах жизни и деятельности человека обещают нанотехнологии. Направления использования нанотехнологий в сельском хозяйстве связаны с воспроизводством животных, переработкой конечной продукции и улучшением её качества, с обеззараживанием воздуха и различных материалов, в том числе кормов и конечной продукции животноводства; обработкой семян и урожая для его сохранения.
Новые методы применяют при стимуляции роста
растений, лечении животных. Есть опыт внедрения этих технологий для уменьшения энергоёмкости производства, оптимизации способов обработки сырья; разработки новых упаковочных материалов, позволяющих долго сохранять продукцию.
Нанобиотехнологии существенно упрощают и ускоряют решение традиционных проблем генетики сельскохозяйственных животных, таких, к примеру, как контроль происхождения, выявление носителей мутаций или инфекций, а также генов, связанных с хозяйственно ценными признаками, включая устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды. Учёные предупреждают не только о возможных выгодах применения нанотехнологий, но и возможных рисках. Ведь наночастицы легко проникают через кожу, дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, взаимодействуют друг с другом, приобретая таким образом неизвестные свойства. Поэтому переход от микротехнологий к нанотехнологиям требует специальных фундаментальных исследований.
Прогнозируется, что в первой половине XXI века появятся вживляемые молекулярные роботы, способные устранять возникающие в организме повреждения, в том числе и генетические. К концу века такие усовершенствованные роботы будут предотвращать старение клеток организма. К середине этого века проведут первые опыты по клонированию вымерших видов животных. Немало открытий благодаря нанотехнологиям ожидается и в освоении космоса, экологии, кибернетике, биологии и других науках. По мнению западных аналитиков, по объёму проводимых исследовательских работ в этой области Россия сейчас уступает США и Японии, но превосходит другие страны, включая Китай, который с недавних пор в значительной степени стал подпитываться научным потенциалом из России. В нашей стране нанотехнология получила законодательную базу и официальный статус науки, где нельзя уступать позиции другим державам.
По прогнозам, половина ныне существующего растительного разнообразия Земли может исчезнуть в ближайшие 30-40 лет. Биотехнологи сейчас «снимают» информацию с растений по белковым и ДНК-маркерам. Систематизируя её в банке данных, можно таким образом сохранить биоразнообразие планеты и в последующем воссоздать любой живой организм (П. Харченко, 2008).
Таким образом, роль науки на инновационном этапе развития систематически возрастает, в том числе в агарной сфере. Как отмечал Пал Шаркань еще в начале 1980-х годов, «...биология, техника и химия -вот три кита, на которых основываются все надежды и расчеты, связанные с перспективами развития сельскохозяйственного производства в будущем», и подчеркивал, что «...развитию промышленных технологий должны предшествовать биологические открытия». (Пал Шарканъ. Мировая продовольственная проблема. - М.: Экономика, 1982). Ныне аграрное производство все в большей степени становится отраслью прикладной науки. Широкое распространение в животноводстве и птицеводстве
получают биотехнологические методы, а управление производственными процессами осуществляется с помощью микроэлектроники, компьютеров, телекоммуникаций, Интернета, дистанционного зондирования со спутников и т.п. И это лишь начало новой, инновационной эры развития сельского хозяйства. Особый акцент следует сделать на роль науки в обеспечении прогресса в таких областях как генетика, физиология, кормление, менеджмент и технологии, ветеринария и биобезопасность, переработка продукции и маркетинг и др. В дальнейшем эта роль должна только усиливаться, поскольку усложняющийся характер проблем будет требовать новых подходов к их решению. Для этого необходимо шире привлекать результаты фундаментальных исследований, углублять прикладные и специальные исследования, активно работать на стыке дисциплин. Естественно, что должна усиливаться поддержка научных коллективов со стороны правительственных организаций и бизнеса, активизироваться международное сотрудничество.
В современных экономических условиях повышение эффективности птицеводства невозможно без разработки и внедрения современных ресурсосберегающих технологий и инженерно-технологического оборудования. Только с их помощью птицеводческие предприятия способны выпускать продукцию с наименьшими затратами за счет постоянного снижения издержек в структуре себестоимости. Внедрение в производство современных технологий выращивания, содержания и кормления птицы обеспечит высокий уровень производительности труда и конкурентоспособность отрасли. Ключевым условием повышения эффективности и конкурентоспособности мясного птицеводства является модернизация
производственных процессов, формирование инновационной системы развития отрасли [3, 4, 7, 16, 17, 27, 29]. С учетом мировых тенденций значительной инновацией является технология «Patio» (Vencomatic Group, Нидерланды). Проведенными исследованиями установлена и доказана эффективность и перспективность широкого внедрения в промышленное птицеводство прогрессивной технологии выращивания цыплят -бройлеров современных кроссов по системе «Patio», которая совмещает стадии инкубации яиц, вывода молодняка и выращивания бройлеров. Вследствие уменьшения затрат кормов на 1 кг прироста живой массы, повышения жизнеспособности и продуктивности птицы внедрение инновационной технологии выращивания бройлеров «Patio» на большом поголовье кросса «Hubbard F-15» дало экономический эффект в размере 851,84 тыс. руб. Рентабельность во второй группе (система «Patio») была выше на 1,6 п.п. по сравнению с первой группой (клетка «ВгоМахх»). Следует отметить, что данная технология внедрена в ООО «Белгранкорм-Великий Новгород» в 6 корпусах бройлерного цеха. Габариты корпуса: 120x17 м. В каждом корпусе - 6 ярусов (266000 яиц). Обслуживают 6 корпусов этого цеха 18
Í * )
птицеводов. Система производства «Patio» также внедрена на крупнейших птицекомплексах ЦФО: ЗАО «Курский Агрохолдинг» (входит в Группу компаний «Белая птица») и ООО «Брянский бройлер» (входит в АПХ «Мираторг») мощностью 100 тыс. т мяса бройлеров в год каждый [6,8,9].
С внедрением в промышленное производство яиц и мяса птицы новейших достижений науки и техники возрастает значение квалификации специалистов и качества управления. Можно с уверенностью утверждать, что разница в производственных показателях между одинаковыми по потенциалу партиями бройлеров может достигать 40% только за счет качества управления. Если раньше для многих предприятий резервы повышения эффективности производства находились на поверхности, то теперь, с ростом качественных показателей, их изыскание во многом зависит от глубокого знания производственных процессов, от компетентности руководителей и специалистов и их информированности обо всем новом, передовом, что есть в отечественном и мировом птицеводстве.
Резервы повышения эффективности производства за счет усиления инновационной деятельности, создания и внедрения собственных инноваций используются пока недостаточно, что свидетельствует о больших возможностях экономического роста и повышения конкурентоспособности продукции отрасли. В связи с этим, хотелось бы выделить приоритетные направления дальнего развития отрасли птицеводства (точки роста), требующие Государственной поддержки:
1. Господдержка создания отечественных селекционно-генетических центров (СГЦ) в России в птицеводстве. Высокая зависимость от использования импортного племенного материала остается в птицеводстве. Ежегодно птицеводческими предприятиями России закупается 7 млн. суточных цыплят и 830 млн. инкубационных яиц. В птицеводстве нужно всего четыре генетических центра: по бройлерам, по яичным курам, по индейке и по водоплавающей птице (гусям и уткам). В 2014 г. их строительство было включено в Государственную программу развития отрасли до 2020 года, но финансирование в необходимом объеме пока не получено.
Без отечественных СГЦ проблему полноценного реального импортозамещения продуктов питания животного происхождения не решить.
2. Расширение отечественной репродукторной базы в отрасли. Обязательным условием субсидирования инвестиционного проекта в птицеводстве должно стать наличие в структуре собственного репродуктора. Ведь, например, стоимость яиц, полученных от собственного родительского стада, в 2-2,5 раза дешевле, чем приобретаемых за рубежом. Так, за 2015-2016 гг. стоимость одного инкубационного бройлерного яйца выросла до 20-25 руб. - в зависимости от кросса и региона.
3. Создание на территории России заводов по производству биологически активных веществ: витаминов, микроэлементов, аминокислот, пробиоти-ков, вакцин, диагностикумов и т. д. К сожалению, за 25 лет постсоветского периода мы потеряли отече-
ственную биологическую промышленность, и пришло время ее восстанавливать. Так, мировой рынок аминокислот составляет 35 млрд. долларов в год. При этом Россия на данном рынке практически не представлена.
4. Создание российского государственного резерва кормового зерна, кормовой пшеницы, кукурузы, сои, ячменя. Нельзя зависеть от урожайного или неурожайного года. Для нужд крупных животноводческих комплексов и птицефабрик необходимо иметь такой государственный резерв. Главная зависимость отечественного рынка комбикормов - зависимость от зерновой отрасли, поскольку доля зернового компонента в рационах составляет до 70-75% (в Западной Европе - не более 45%). Это связано с относительно доступной ценой фуражного зерна, а также с дефицитом концентрированного белкового сырья. Поэтому необходимо развитие сегмента рынка высокотехнологичных белковых кормовых добавок. К сожалению, действующая Госпрограмма развития сельского хозяйства на 2013-2020 гг. не содержит специального подраздела, посвященного поддержке комбикормовой отрасли.
5. Разработка механизмов функционирования экспорта сельскохозяйственной продукции. Выделение в Госпрограмме по развитию сельского хозяйства отдельного направления по поддержке экспорта. Например, рынок мяса птицы в России близок к насыщению и обладает хорошими экспортными возможностями. В 2017-2018 гг. отрасль может экспортировать до 350 тыс. т мяса птицы. В 2016 г. его поставки в страны дальнего зарубежья и СНГ составили 114,9 тыс.т, а яиц 220 млн.шт. С другой стороны, Россия в 2016 г. поставила на экспорт 34,5 млн. т зерна, в то время как по итогам 2015 г. экспорт зерна из РФ составил 30 млн. т. Однако экспортировать нужно не зерно, а продукты его переработки, сохраняя в стране налоги и создавая рабочие места. Этот механизм требует тщательной доработки. Главными проблемами выхода на рынки ЕС являются ветеринарная безопасность продукции, ее прослежива-емость и программа по сальмонеллезу.
6. Господдержка производства экологически чистой продукции. Между тем, Законопроект «О биопродукции» только на стадии обсуждения. На данный момент около 50% этого рынка принадлежит Европе, а еще около 50% - США. При этом у России есть все шансы занять значительную долю перспективного рынка экологически безопасных продуктов.
Таким образом, повышение эффективности промышленного птицеводства во многом зависит от развития инновационной деятельности, направленной в первую очередь на разработку и внедрение в производство новейших достижений науки и техники, ресурсосберегающих технологий, которые обеспечат высокий уровень рентабельности и конкурентоспособность отрасли. Сложившаяся ситуация диктует необходимость ускоренного решения вопросов импортозамещения и достижения продовольственной безопасности на основе создания собственных производств конкурентоспособных технологий в птицеводстве с учетом лучших мировых аналогов в отрасли.
Í - )
Литература
1. Бобылева Г.А. Обеспечим достижение
намеченных целей. Птица и птицепродукты. 2015;1:8-9.
2. Буяров A.B., Буяров B.C. Приоритетные
направления развития мясного птицеводства в России. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2015; 6 (128):165-171.
3. Буяров B.C., Крайс В.В., Буяров A.B., Миронов Д.С., Беленихин В.А. Эффективность современных технологий производства мяса бройлеров и практика их внедрения. Вестник ОрелГАУ. 2010; 2: 7-15.
4. Буяров B.C., Столляр Т.А., Буяров A.B. Науч-
ные основы ресурсосберегающих технологий производства мяса бройлеров: монография; под общ. ред. B.C. Буярова. Орёл, 2013. 284с.
5. Буяров B.C., Буяров A.B., Сахно О.Н. Иннова-
ционные разработки и их освоение в промышленном птицеводстве. Аграрный научный журнал. 2015; 12: 69-75.
6. Буяров B.C., Гудыменко В.И., Буяров A.B.,
Ноздрин А.Е. Экономика и резервы мясного птицеводства: монография; под общ. ред. доктора с.-х. наук, профессора B.C. Буярова. Орёл: Изд-во ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, 2016. 204 с.
7. Буяров B.C., Сахно О.Н., Буяров A.B. Ресур-
сосберегающие технологии как основа им-портозамещения в животноводстве и птицеводстве. Вестник Орел ГАУ. 2016; 2(59):16-20.
8. Гудыменко В.И., Ноздрин А.Е. Выращивание
цыплят-бройлеров по новой технологии. Вестник Курской ГСХА. 2014; 5: 60-62.
9. Гудыменко В.И., Ноздрин А.Е. Мясная продук-
тивность цыплят-бройлеров при выращивании по разной технологии. Известия Оренбургского ГАУ. 2014; 6 (50):136- 139. Ю.Гущин В.В. Выход отечественной птицепродук-ции на международные рынки: задача и пути ее решения. Птица и птицепродукты. 2011; 2: 31-34.
11. Гущин В.В., Лищенко В.Ф. Мясное птицеводство
России: уроки прошлого, достижения и перспективы. Птица и птицепродукты. 2012; 5: 20-22.
12.Джавадов Э.Д., Дмитриева М.Е. Особенности вакцинопрофилактики в промышленном птицеводстве. Птица и птицепродукты. 2011; 5: 37-39.
13. Дмитриева М. Ветеринарное благополучие в
промышленном птицеводстве. Животноводство России. Спецвыпуск по птицевод-ству.2016; 1: 46-48.
14. Егоров И.А., Буяров B.C. Развитие новых
направлений в области селекции, кормления и технологии бройлерного птицеводства. Вестник Орел ГАУ. 2011; 6: 17-23.
15. Егоров И.А., Егорова Т.В., Ушакова H.A.
Комплексная полифункциональная
пробиотическая добавка к комбикормам. Птица и птицепродукты. 2015; 1: 34-36.
16. Епимахова Е.Э., Белик Н.И., Вайцеховская С.С.
[и др.]. Научно обоснованные рекомендации по производству продукции птицеводства в организациях всех форм собственности Ставропольского края: методические рекомендации. Ставрополь: «АГРУС», 2014. 95 с.
17. Левченкова Т.В., И.И. Кочиш. Продуктивные
качества бройлеров в зависимости от генотипа и системы содержания. Ветеринария, Зоотехния и Биотехнология.20\6; 4: 6-10.
18. Лукашенко B.C., Лысенко М.А.,Слепухин В.В.
Пробиотики повышают качество мяса цыплят-бройлеров. Птица и птицепродукты. 2011; 5: 15-19.
19. Маринченко Т.Е. Состояние и тенденции в
птицеводстве ЕС. Инновационное обеспечение яичного и мясного птицеводства России: мат. XVIII международ, конф. ВНИТИП. Сергиев Посад. 2015; 546-551.
20. Мысик А.Т. Развитие животноводства в мире и
России. Зоотехния.2015; 1: С. 2-5.
21.Учасов Д.С., БуяровВ.С., Ярован Н.И., Червонова И.В., Сеин О.Б. Пробиотики и пребиотики в промышленном свиноводстве и птицеводстве: монография. Орел: Изд-во Орел ГАУ. 2014; 164 с.
22. Фисинин В.И. Наука и развитие мирового и оте-
чественного птицеводства на пороге XXI века. Зоотехния. 1999; 3:2-9.
23. Фисинин В., Сурай П., Папазян Т. Инновацион-
ная наука нутригеномика. Животноводство России. 2006; 11:21-24.
24. Фисинин В.И. Птицеводство России - стратегия
инновационного развития. M.: РАСХН, 2009.148 с.
25. Фисинин, В.И., Черепанов C.B. Мировое
животноводство будущего: роль, проблемы и пути развития. Птица и птицепродукты. 2012; 5: 12-15.
26. Фисинин В.И. Птицеводство в России и мире:
состояние и вызовы будущего. Животноводство России. 2013; 6: 2-4.
27. Фисинин В.И., Егоров И.А., Буяров B.C., Буя-
ров A.B. Инновационно - технологическое развитие птицеводства России. Вестник Орел ГАУ. 2014; 5: 141-150.
28. Фисинин В.И. Тренды развития мирового и рос-
сийского птицеводства: состояние и вызовы будущего. 25 лет на благо промышленного птицеводства. Санкт-Петербург: Издательский дом «АВИВАК», 2015. 114 с.
29. Bogosavlyevic-Boskovic S., Rakonjac S., Doskovic
V. and Petrovic M.D. Broiler rearing systems: a review of major fettening results and meat quality traits. World's Poultry Science Journal. 2012; 68(2): 217- 228.
30. Lumb S. Space rewards innovation in the poultry in-
dustry. Poultry International. 2010; 49(12): 34-35.
31.Mottet A., Tempio G. Global poultry production: current state and future outlook and challenges/ The Proc. XXV World's Poultry Cong., Sep. 5-9,
2016, Beijing, China. - Invited Lecture Papers. P.l-8.
32. Salvage B. Making headway. Meat & Poultry. 2011; 57 (11): 62-66.
Поступила в редакцию 25.04.2017 г.
Буяров Виктор Сергеевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры частной зоотехнии и разведения сельскохозяйственных животных,
Калашникова Лариса Валентиновна, доктор филологических наук, профессор
ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина» тел.: 8-920-084-50-62, e-mail bvc5636@mail.ru
)
