Формирование воспроизводительной функции у ремонтных бычков при включении в рацион разных источников кормового белка
Автор: Ващекин Е.П., Кривопушкина Е.А., Гагарина Т.А.
Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology
Рубрика: Формирование воспроизводительной функции
Статья в выпуске: 4 т.42, 2007 года.
Бесплатный доступ
В научно-хозяйственном опыте изучали рост, обмен веществ и формирование воспроизводительной функции у ремонтных бычков черно-пестрой породы, выращиваемых на разных рационах - с зерном гороха и зерном узколистного люпина.
Ремонтные бычки, воспроизводительная функция, обмен веществ, рост, гормон тестостерон, тироксин, кортизол, сперматогенез, сперматозоид, зерно люпина, зерно гороха, аминокислоты
Короткий адрес: https://sciup.org/142133198
IDR: 142133198
Текст научной статьи Формирование воспроизводительной функции у ремонтных бычков при включении в рацион разных источников кормового белка
В рационах крупного рогатого скота во многих хозяйствах недостаток протеина часто составляет 15-20 % от потребности, что приводит к снижению переваримости клетчатки, перерасходу кормов в 1,3-1,4 раза, замедлению роста и развития животных (1). Недостаток протеина в рационе (в сущности, аминокислот) может вызывать нарушение работы нервной и эндокринной систем, отрицательно сказаться на воспроизводительной функции. Для удовлетворения потребности жвачного животного надо обеспечить не только общее количество сырого протеина в рационе, но и оптимальное соотношение его компонентов, расщепляемых и не расщепляемых в рубце (2-4).
Традиционные схемы выращивания бычков на племя предусматривают включение в рацион комбикормов, основу которых составляют зерно злаковых культур, шроты и горох. Нетрадиционным источником биологически ценного белка является узколистный малоалкалоидный люпин, который находит распространение в кормлении сельскохозяйственных животных (5). Белок зерна люпина по содержанию аминокислот, особенно незаменимых, не уступает белку сои и более полноценен, чем протеин зерна гороха и других зернобобовых культур (6). Однако нет достаточных данных о состоянии пищеварения, обмена веществ, гормонального статуса и воспроизводительной функции ремонтных бычков при включении в рацион зерна малоалкалоидного люпина.
Цель нашего исследования — изучить влияние зерна узколистного люпина на рост, физиологическое состояние, гормональный статус и формирование воспроизводительной функции ремонтных бычков черно-пестрой породы.
Методика . Научно-производственный опыт по выращиванию ремонтных бычков черно-пестрой породы с 6,5- до 16,5-17месячного возраста проводили в элевере ФГП «Брянское» по племенной работе (Брянский р-н Брянской обл.). По принципу аналогов сформировали три группы по пять животных в каждой с учетом возраста, живой массы и происхождения (бычки-аналоги были братьями по отцу).
В предварительный период (с 11 мая по 10 июня) все животные получали рацион, в котором на долю зерна люпина сорта Кристалл приходилось 6,4 % от общей питательности (по энергетическим кормовым единицам — ЭКЕ). В зерне люпина содержание алкалоидов составило 0,075 %. В опытный период (в возрасте 7-9 мес) у животных контрольной группы (К) рацион включал зерно гороха сорта Спрут (8,9 % от общей питательности по ЭКЕ). В рацион I опытной группы ввели такое же количество дерти зерна люпина, а в рацион II опытной группы — 6,4 % дерти зерна люпина. У бычков в возрасте 9-11 мес в рационе увеличили: в контрольной и I опытной группах — соответственно количество дерти зерна гороха и дерти зерна люпина до 11-12 %, во II опытной группе — количество дерти зерна люпина до 10,2 %. В возрасте 11-13 мес бычкам контрольной и I опытной групп скармливали рационы, в которых соответственно доля дерти зерна гороха и дерти зерна люпина равнялась 13-14 %; в рационе II опытной группы доля дерти зерна люпина составляла 11,5 %. В возрасте 13-15 мес для каждой группы содержание гороха и люпина увеличили на 3 %, в возрасте 16-17 мес — еще на 3 %.
Рационы составили на основании норм кормления животных (7) и сбалансировали по всем компонентам, учитывая живую массу. В рационы были включены: сено клеверотимофеечное, зеленая масса клеверотимофеечной смеси, провяленная до влажности 60 %, дерть зерна овса, ячменя, пшеницы, гороха или малоалкалоидного люпина, кормовая углеводно -минеральная добавка фелуцен, поваренная соль; в осенние и зимние рационы добавляли морковь. Кормили животных 3 раза в сутки; в мае-октябре в ночное время содержали в помещении, днем — в открытых загонах; поили вволю. В зимний период животные находились в типовом помещении на привязи, с ежедневным 2-часовым моционом.
В опытный период у животных через каждые 2 мес брали для исследования кровь из яремной вены до утреннего кормления и пробу рубцового содержимого через пищеводный зонд. Расщепляемость протеина дерти зерна гороха и дерти зерна люпина в рубце оценивали, проводя инкубацию образцов в нейлоновых мешочках в течение 12 ч. В пробах отфильтрованной рубцовой жидкости определяли общую численность бактерий и инфузорий, амилолитическую и целлюлозолитическую активность, содержание летучих жирных кислот (ЛЖК) и аммиака согласно Методическим указаниям Всероссийского НИИ физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных (ВНИИФБиП) (1977, 1987). Количество эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина в крови, содержание общего белка, кальция, фосфора, каротина в сыворотке крови и резервную щелочность крови определяли по общепринятым методикам; концентрацию в крови глюкозы и билирубина — фотометрически; тироксина, гидрокортизона (кортизола), тестостерона и дегидроэпиандростендиола (ДГЭА-С) — радиоиммунологическим методом.
Сперму от бычков получали на искусственную вагину, начиная с возраста 10,5 мес; в 11-13-месячном возрасте — через каждые 10 сут по одному эякуляту, в возрасте 13-16,5 мес — через каждые 7 сут по два эякулята дуплетом. Эякуляты взвешивали, число сперматозоидов определяли фотоэлектроколориметрически с использованием калибровочной кривой, выведенной на основании подсчета в камере Горяева. Долю живых и морфологически измененных сперматозоидов определяли по методу В.А. Морозова подсчетом в мазках, окрашенных 5 % эозином калия в дистиллированной воде с добавлением двух капель 10 % раствора натриевой соли нигрозина; резистентность сперматозоидов — по В.К. Милованову и А.И. Короткову (8); активность дегидрогеназ (время восстановления метиленового синего) — по Н.П. Шергину (9) в модификации Ю.Л. Максимова (10); содержание фруктозы в сперме, индекс фруктолиза — по Т. Mann в описании Н.П. Шергина (9). Сперму разбавляли лактозо-желточно-глицериновой средой и замораживали на фторопластовой пластине в виде гранул объемом 0,1-0,2 мл.
Результаты. Общее состояние бычков во всех группах было нормальным, аппетит — хорошим, корма поедались практически полностью (дерть зерна гороха и люпина — за одинаковое время). Нарушений пищеварения не отмечалось, жвачка и движения рубца соответствовали физиологической норме. По продолжительности и числу жвачных периодов у животных всех групп существенной разницы не наблюдалось.
Лабораторными анализами мы установили, что содержание сырого протеина в зерне люпина было на 15 % выше, чем в зерне гороха. При этом у гороха по сравнению с люпином расщепляемость сухого вещества и сырого протеина в рубце была выше — соответственно 91,7 против 74,3 % и 82 против 80 %.
Значительной разницы в показателях активности микрофлоры рубца у бычков ни в предварительный, ни в опытный период не наблюдали (табл. 1). Во всех группах отмечали высокую амилолитическую и целлюлозолитическую активность, что обеспечивало расщепление углеводов кормов, в том числе клетчатки, хотя летом целлюлозолитическая активность была достоверно ниже у животных I группы в сравнении с контрольной.
Превращение протеина в рубце также совершалось активно, но у животных опытных групп обнаружилась тенденция к снижению содержания аммиака — основного конечного продукта распада кормовых белков. Следовательно, в сычуг и тонкий кишечник животных опытных групп поступало больше нераспавшегося протеина — источника аминокислот. Численность инфузорий в содержимом рубца в летний период снизилась, так как в рационе долю сена уменьшили, а зеленой массы травы — увеличили.
1. Биохимические и микробиологические показатели содержимого рубца у бычков черно-пестрой породы в зависимости от возраста и состава рациона ( n = 4)
сЗ |
Аммиак, мг% |
Активность |
|||
С |
рН |
Общее число микрооргани-змов, млрд/мл |
Численность инфузорий, тыс/мл |
амилолити-ческая, ед/мл целлюлозоли-тическая, % |
В к о н ц е п р е д в а р и т е л ь н о г о п е р и о д а (в о з р а с т 7,5 мес, n = 15)
6,97 ± 0,10 |
20,21 ± 0,33 |
11,5 ± 1,0 500,5 ± 27,3 34,2 ± 4,5 |
11,7 ± 1,0 |
|
П е р в ы й о п ы т н ы й (л е т н и й) п е р и од (в о з р а с т 8 - 1 0 м е с , n = 4) |
||||
К |
7,06 ± 0,11 |
20,48 ± 1,16 |
9,7 ± 1,28 323,7 ± 24,63 38,8 ± 43,4 |
14,2 ± 1,29 |
I |
7,07 ± 0,07 |
16,20 ± 1,49* |
9,3 ± 0,51 311,7 ± 9,28 36,5 ± 3,33 |
10,0 ± 0,55* |
II |
7,01 ± 0,13 |
17,87 ± 0,54 |
10,9 ± 0,8 326,0 ± 24,58 41,0 ± 4,41 |
10,9 ± 0,8 |
В т о р о й о п ы т н ы й (о с е н н и й) п е р и о д (в о з р а с т 1 0 - 1 2 м е с , n = 4) |
||||
К |
7,10 ± 0,11 |
9,63 ± 0,12 |
9,7 ± 1,28 323,7 ± 24,63 39,0 ± 3,43 |
14,0 ± 1,29 |
I |
7,10 ± 0,07 |
9,36 ± 0,6 |
9,3 ± 0,51 314,7 ± 9,28 35,5 ± 3,33 |
10,0 ± 0,55* |
II |
7,11 ± 0,13 |
9,77 ± 0,12 |
10,9 ± 0,8 326,0 ± 24,58 40,0 ± 4,41 |
11,9 ± 0,29 |
Т р е т и й о п ы т н ы й (з и м н и й) п е р и о д (в о з р а с т 1 2 - 1 6 м е с , n = 4) |
||||
К |
7,17 ± 0,09 |
12,83 ± 0,86 |
9,9 ± 0,74 491,7 ± 49,53 35,1 ± 1,94 |
13,5 ± 1,65 |
I |
7,30 ± 0,10 |
10,1 ± 0,30* |
8,4 ± 0,52 526,7 ± 26,67 33,8 ± 2,59 |
13,3 ± 0,80 |
II |
7,32 ± 0,04 |
11,7 ± 0,89 |
9,2 ± 0,67 418,3 ± 16,41 34,8 ± 1,39 |
13,1 ± 1,87 |
П р и м е ч а н и е. Формирование групп по составу рациона см. в разделе «Методика». * Р ≤ 0,05 по отношению к контролю (К).
Содержание в крови эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина, общего белка, глюкозы и ЛЖК было в пределах физиологической нормы, достоверных различий между группами по этим показателям не отмечалось. Концентрация каротина в сыворотке крови в предварительный период (май) у всех подопытных животных была ниже нормы, а в опытный период (летний) повысилась до физиологической нормы, так как животным скармливали значительное количество зеленой массы трав. Содержание в крови кальция, фосфора, каротина и резервная щелочность крови соответствовали физиологической норме.
Количество билирубина в крови, которое, как известно, является одним из показателей функционального состояния печени, у животных всех трех групп было в пределах физиологических колебаний. Можно полагать, что алкалоиды зерна люпина как азотистые вещества большей частью расщеплялись бактериями рубца и не оказали отрицательного влияния на клетки печени.
Гормональный статус бычков представлен в таблице 2. Концентрация тироксина в плазме крови бычков от 8 до 12-14 мес почти не изменялась, кортизола — заметно повышалась в 10-месячном возрасте, в 12-14-месячном возрасте снижалась, но оставалась выше, чем в 8-месячном. У животных всех групп содержание тестостерона в 8-10-месячном возрасте оказалось одинаковым с достоверным повышением в 12-14-месячном возрасте. Количество ДГЭА-С, наоборот, было достоверно ниже в возрасте 12-14 мес по сравнению с 8-10 мес. Известно что, тироксин и кортизол имеют важное значение в стимуляции процессов обмена веществ и роста. Кортизол активизирует глюконеогенез, за счет которого организм животных обеспечивается глюкозой на 85-90 % (11). Тестостерон обладает анаболическим действием, способствует росту, стимулирует сперматогенез и синтез фруктозы клетками пузырьковидных желез. Повышение его уровня в плазме крови у бычков всех групп в 10-месячном возрасте согласуется с улучшением всех количественных, морфологических и метаболических показателей спермы (табл. 3).
2. Концентрация гормонов в крови бычков черно-пестрой породы в зависимости от возраста и состава рациона ( n = 4)
Показатель |
Группа животных |
Возраст животных, мес |
|||
8 1 |
10 |
] 12 1 |
14 |
||
Тироксин, |
К |
12,15 ± 0,47 |
10,9 ± 0,37 |
12,57 ± 0,46 |
12,30 ± 0,48 |
пмоль/л |
I |
11,9 ± 0,29 |
10,2 ± 0,32 |
12,25 ± 0,67 |
12,57 ± 0,37 |
II |
11,03 ± 0,53 |
9,68 ± 0,45 |
11,10 ± 0,62 |
11,20 ± 0,40 |
|
Кортизол, |
К |
30,0 ± 1,70 |
34,5 ± 2,12 |
32,05 ± 2,15 |
32,15 ± 0,52 |
нмоль/л |
I |
32,25 ± 1,77 |
36,5 ± 2,24 |
32,68 ± 2,20 |
33,10 ± 2,10 |
II |
29,75 ± 1,44 |
34,75 ± 1,03 |
31,38 ± 2,10 |
31,58 ± 2,00 |
|
Тестостерон, |
К |
10,53 ± 1,08 |
9,85 ± 1,10 |
16,30 ± 1,80** |
18,87 ± 2,20 |
нмоль/л |
I |
10,93 ± 1,07 |
10,27 ± 1,10 |
20,26 ± 2,30** |
23,30 ± 2,35 |
II |
10,80 ± 1,02 |
10,43 ± 1,03 |
16,37 ± 2,20** |
19,46 ± 2,30 |
|
ДГЭА-С, мкг/мл |
К |
0,30 ± 0,03 |
0,23 ± 0,03 |
0,10 ± 0,01** |
0,10 ± 0,01 |
I |
0,23 ± 0,08 |
0,16 ± 0,01* |
0,10 ± 0,01** |
0,09 ± 0,01 |
|
II |
0,24 ± 0,01 |
0,21 ± 0,02 |
0,13 ± 0,01** |
0,11 ± 0,01 |
П р и м е ч а н и е. То же, что в таблице 1. ДГЭА-С — дегидроэпиандростендиол.
* Р ≤ 0,05 по отношению к контролю (К), ** Р ≤ 0,01 по сравнению с предыдущим возрастом.
По абсолютному приросту живой массы и среднесуточным приростам существенных различий между животными контрольной и опытных групп не отмечали. В возрасте 16,5 мес средняя живая масса бычков в контрольной группе была равна 450,2 кг; I опытной — 449,8; II опытной — 447,4 кг; за весь опытный период среднесуточный прирост составил соответственно 863,4; 861,7 и 859 г.
Черты мужского типа телосложения и вторичные половые признаки (увеличение индексов большеголовости, тазогрудного, формата шеи, массы семенников с мошонкой и др.) были хорошо выражены в 9-месячном возрасте, еще более — в возрасте 16-17 мес. Все бычки независимо от групп по экстерьеру выросли хорошо развитыми, крепкой конституции, гармоничного телосложения и были отнесены к классу элита-рекорд.
В возрасте 6-7 мес у бычков четко проявлялся обнимательный рефлекс, а в 8 мес при попытке к садке — рефлекс эрекции. К искусственной вагине их приучали с 10,5-месячного возраста. В возрасте 11 мес были получены первые эякуляты. В возрасте 13 мес бычки выделяли сперму с высоким содержанием подвижных сперматозоидов (см. табл. 3). По показателям количества и качества спермы между бычками контрольной и опытных групп достоверной разницы не наблюдали, хотя сперма у животных I опытной группы была несколько лучше, чем у контрольных.
3. Характеристика спермопродукции у бычков черно-пестрой породы разного возраста в зависимости от рациона ( n = 5)
Показатель |
Группа |
Возраст животных, мес |
||
12-13 |
□ 14-15 1 |
16-17 |
||
Объем эякулята, мл |
К |
1,58 ± 0,06 |
2,26 ± 0,11 |
2,88 ± 0,05 |
I |
1,60 ± 0,04 |
2,34 ± 0,11 |
2,92 ± 0,13 |
|
II |
1,54 ± 0,05 |
2,30 ± 0,11 |
2,90 ± 0,09 |
|
Концентрация сперматозоидов, |
К |
0,77 ± 0,02 |
0,85 ± 0,02 |
0,95 ± 0,02 |
млрд/мл |
I |
0,77 ± 0,02 |
0,92 ± 0,02 |
0,97 ± 0,02 |
II |
0,77 ± 0,02 |
0,93 ± 0,02 |
0,96 ± 0,02 |
|
Доля живых сперматозоидов, |
К |
78,0 ± 2,00 |
88,0 ± 2,00 |
92,0 ± 1,23 |
% |
I |
81,0 ± 1,00 |
90,0 ± 1,58 |
94,0 ± 1,00 |
II |
78,0 ± 2,00 |
88,4 ± 1,36 |
93,6 ± 0,98 |
|
Доля морфологически изменен- |
К |
21,8 ± 0,6 |
18,0 ± 0,7 |
10,6 ± 0,7 |
ных сперматозоидов, % |
I |
20,5 ± 0,6 |
16,1 ± 0,8 |
9,3 ± 0,9 |
II |
21,4 ± 0,6 |
17,6 ± 0,6 |
10,3 ± 0,9 |
|
Резистентность сперматозои- |
К |
24,5 ± 0,1 |
26,0 ± 0,2 |
27,5 ± 0,2 |
дов, тыс. ед. |
I |
25,0 ± 0,3 |
26,9 ± 0,2 |
29,0 ± 0,3 |
II |
24,8 ± 0,2 |
26,2 ± 0,1 |
27,9 ± 0,3 |
|
Время восстановления метиле- |
К |
6,2 ± 0,02 |
5,7 ± 0,08 |
5,3 ± 0,07 |
нового синего, мин |
I |
6,0 ± 0,03 |
5,5 ± 0,03 |
5,1 ± 0,05 |
II |
6,1 ± 0,01 |
5,7 ± 0,04 |
5,2 ± 0,01 |
|
Начальное содержание фруктозы |
К |
230,3 ± 4,7 |
276,4 ± 5,8 |
326,5 ± 4,9 |
в плазме спермы, мг% |
I |
240,6 ± 4,5 |
281,9 ± 5,7 |
336,1 ± 5,8 |
II |
233,0 ± 5,0 |
278,2 ± 5,4 |
323,2 ± 4,2 |
|
Индекс фруктолиза, мг |
К |
0,89 ± 0,03 |
0,97 ± 0,03 |
0,99 ± 0,03 |
I |
0,96 ± 0,03 |
0,99 ± 0,03 |
1,10 ± 0,03 |
|
II |
0,94 ± 0,03 |
0,98 ± 0,03 |
1,00 ± 0,03 |
П р и м е ч а н и е. То же , что в таблице 1.
В возрасте 16,5 мес объем эякулята у бычков контрольной группы равнялся в среднем 2,88 мл, у бычков I опытной группы — 2,92, II опытной группы — 2,90 мл. Содержание сперматозоидов составило у бычков контрольной группы в среднем 0,95; I опытной группы — 0,97; II опытной группы — 0,96 млрд/мл. Доля живых сперматозоидов у бычков контрольной группы в среднем равнялась 92, I опытной группы — 94 и II опытной группы — 93,6 %. Активность сперматозоидов после оттаивания замороженной спермы у бычков контрольной группы оценивалась на 4,0; I опытной — на 4,1 и II опытной — на 4,1 балла. Число сперматозоидов в одном эякуляте составляло соответственно 2,736; 2,832 и 2,784 млрд, живых сперматозоидов — соответственно 2,517; 2,662 и 2,610 млрд. С возрастом показатели спермопродукции улучшались у бычков всех групп, что отмечали и другие авторы (12-14). Лучшие показатели спермы были у бычков I опытной группы, получавших рацион с большим количеством зерна люпина, хотя разница между группами была недостоверна. От бычков I опытной группы получили спермодоз на 8, а от бычков II опытной группы — на 4,3 % больше, чем от животных в контроле.
В кормлении бычков экономическая эффективность использования зерна люпина по сравнению с зерном гороха была выше, так как себестоимость производства зерна люпина ниже. Положительные результаты при скармливании зерна узколистного люпина сорта Кристалл молодняку крупного рогатого скота получили Ф.Г. Кадыров и Н.В. Кадырова (5), а также другие исследователи.
Таким образом, включение дерти зерна узколистного малоалкалоидного люпина в количестве 0,4-1,5 кг, или 6,4-20 % от общей питательности, в рационы ремонтных бычков в возрасте 6,5-17 мес оказало положительное влияние на рост, развитие и формирование воспроизводительной функции животных. Горох в рационах ремонтных бычков можно заменять зерном узколистного малоалкалоидного люпина.
Л И Т Е Р А Т У Р А
-
1. Ф и ц е в А.И. Научное обоснование новой системы оценки качества протеина кормов для жвачных животных. Атореф. докт. дис. М., 1995.
-
2. К а л ь н и ц к и й Б.Д. Система протеинового питания молочного скота. Зоотехния, 1990, 3: 32-37.
-
3. А и т о в а М.Д., К а л ь н и ц к и й Б.Д. Современные подходы к оценке и нормированию аминокислотного питания коров. В сб.: Биологические основы высокой
продуктивности сельскохозяйственных животных. Тез. докл. Междунар. конф. Боровск, 1990: 6-7.
-
4. К а л ь н и ц к и й Б.Д., Х а р и т о н о в Е.Л. Новые разработки по совершенствованию питания молочного скота. Зоотехния, 2001, 11: 20-26.
-
5. К а д ы р о в Ф.Г, К а д ы р о в а Н.В. Использование узколистого люпина в кормлении молодняка крупного рогатого скота. Докл. РАСХН, 2000, 2: 45-47.
-
6. Т а к у н о в И.П. Люпин в земледелии России. Брянск, 1996.
-
7. К а л а ш н и к о в А.П., Ф и с и н и н В.И., Щ е г л о в В.В. и др. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. М., 2003.
-
8. М и л о в а н о в В.К. Биология воспроизведения и искусственное осеменение сельскохозяйственных животных. М., 1962.
-
9. Ш е р г и н Н.П. Биохимия сперматозоидов сельскохозяйственных животных. М., 1967.
-
10. М а к с и м о в Ю.Л. Биологические и зоотехнические основы рационального использования быков-производителей. Автореф. докт. дис. Дубровицы, 1969.
-
11. К у р и л о в Н.В. Физиолого-биохимическое обоснование совершенствования кормления высокопродуктивных коров. В кн.: Биохимические основы высокой продук
тивности сельскохозяйственных животных. Науч. тр. ВНИИФБиП сельскохозяйственных животных, Т. XIX. Боровск, 1978: 183-192.
-
12. С о л д а т о в А.П., П о л я к о в П.Е., М е л ь н и к о в В.И. Воспроизводительные способности быков. М., 1969.
-
13. С в я т о в е ц Г.Д. Прогнозирование воспроизводительной способности быков в молодом возрасте. В кн.: Научно-практические основы выведения новых пород и типов молочного скота. Киев, 1982: 154-155.
-
14. С и р а ц к и й И.З. Физиолого-генетические основы выращивания и эффективного использования быков-производителей. Киев, 1992.
Брянская государственная сельскохозяйственная академия ,