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 ,

Статья научная