Степень влияния поведенческой активности коров на молочную продуктивность в условиях роботизированного доения

Этология оформилась в 30-х гг. XX в. Ее признанными основоположниками являются австрийский зоолог К. Лоренц и нидерландский зоолог Н. Тинберген. Этологию они определяли, как «объективное изучение инстинктивных движений» (Н. Тинберген) или как «морфологию поведения животных» (К. Лоренц). Огромное значение имеют исследования лауреата Нобелевской премии, академика И.П. Павлова. В 1903

году он, применив метод условных рефлексов, выявил основные закономерности условно-рефлекторной деятельности и создал учение о высшей нервной деятельности (поведении) [7, 9]. Прогресс этой науки обусловлен потребностями знаний этологии для формирования представления о биологических системах, для практического животноводства, эффективной организации содержания, разведения, повышения продуктивности [8].

Наряду со сложившейся в зоотехнической практике традиционной системы ступенчатого отбора ‒ по происхождению, экстерьеру, конституции, продуктивности и качеству потомства, – важное значение имеет прогноз продуктивности животных с учётом их этологических особенностей, которые можно успешно использовать в селекционно-племенной работе [6]. Поведение скота обусловливается как эндогенными (гормональными, биохимическими, нервными), так и экзогенными факторами, в том числе технологическими [11]. Изучение поведенческих реакций животных разных пород даёт возможность изыскать пути повышения их продуктивности в конкретных условиях кормления и содержания [1].

О возможности передачи особенностей поведения от родителей к потомкам было известно давно, поскольку при разведении сельскохозяйственных и домашних животных человек не только видел своеобразие их поведения, но и научился получать желаемые комбинации признаков поведения у новых пород [5]. Доля влияния наследственных факторов на показатель индекса пищевой активности животных максимально доходит до 0,46, двигательной до 0,70 и общей активности до 0,82. В сочетании с традиционно принятым отбором животных по продуктивности женских предков, эффект селекции с учетом этологических индексов значительно возрастает. Разность по надою высокодостоверно доходит до 19,3-25,1 % [3].

Система роботизированного доения предусматривает беспривязное содержание животных, при котором репертуар поведения будет определяться величиной жизненного пространства животного, условиями кормления и поения, наличием мест для отдыха и их комфортностью, системами освещения, вентиляции и др. Система создает благоприятные условия для проявления поведенческих реакций, осуществление которых было бы ограничено или невозможно при традиционных технологиях [4].

Вопросы повышения продуктивности и адаптивности коров к условиям современных технологий производства молока являются актуальными. Применение в качестве критериев оценки и отбора этологических показателей является одним из направлений решения этих вопросов.

Цель работы – изучение степени и достоверности влияния поведенческой активности коров на их продуктивность.

Материал и методы исследований.

Исследования проведены в КФХ «Ахметов» Сабинского района Республики Татарстан. Объектами исследований были 15 коров татарстанского типа холмогорской породы, находящиеся на 2-3 месяцах лактации. Животные содержались в группе, состоящей из 90 коров. В исследуемую группу были отобраны животные с различным суточным удоем. Наблюдение за отмеченными животными велось в течение суток методом хронометража элементарных актов поведения по методике В.И. Великжанина [2]. Для анализа результатов рассчитали индексы пищевой, двигательной и общей активности (ИПА, ИДА, ИОА) по следующим формулам:

ИПА = время, затраченное на поедание корма и жвачку / 1440;

ИДА = время, затраченное на стояние, движение, поедание корма и жвачку стоя, доение / 1440;

ИОА = время, затраченное на стояние, движение, поедание корма, жвачку стоя и лежа, доение / 1440.

Распределение животных на высоко-, средне- и низкопродуктивные группы провели по методике ± 0,5 σ [10]. К 1 группе отнесли низкопродуктивных животных, ко 2 – среднепродуктивных, к 3 – высокопродуктивных. Информацию о продуктивности, параметрах доения на роботах брали из информационной системы управления стадом «Lely T4C». Статистическую обработку данных, в том числе однофакторный дисперсионный анализ, проводили с использованием программы MS Excel из пакета «Microsoft Office».

Система содержания животных – беспривязно-боксовая с возможностью свободного подхода к двум доильным роботам Lely A4. Кормление коров осуществлялось многокомпонентным смешанным рационом 2 раза в сутки (в 8:00 и 13:00) и комбикормом-концентратом на станциях доения. Температура в помещении во время исследований была плюс 2…4 ºС.

Результат исследований. Коровы могут находится в двух положениях: лежа или стоя. Было установлено примерно равное соотношение между ними: положение лежа занимало 706,7 минуты или 49,1 % суточного времени, стоя – 733,3 минуты или 50,9 %. Практически половину времени лежания (347,3 минуты или 24,1 %) коровы жевали жвачку, остальные 25 % времени они бездействовали (рис. 1). Животные несколько больше лежали на левом боку (55,3 %), чем на правом (44,7 %). Большую часть времени стояния (19,7 %) животные употребляли корм, 16,1 % суточного времени коровы проводили стоя пассивно, лишь иногда демонстрируя аллогруминг (взаимное лизание).

Процесс пережевывания жвачки занимал у животных 497,3 минуты или 34,5 % суточного времени, в том числе в положении стоя – 150,0 минут или 10,4 %.

Время передвижения коров по секции фермы составило 3 %. Крайние значения этого показателя равны 10 и 80 минутам, то есть сильно варьируют между животными.

С целью выявления степени влияния различных поведенческих актов на молочную продуктивность коров провели дисперсионный анализ данных. Результаты свидетельствуют, что на молочную продуктивность коров наибольшее влияние оказывают такие поведенческие акты как продолжительность лежания и стояния (η2=0,23 или 23,4 %), приема корма (η2 = 0,19). Сила влияния продолжительности процесса жвачки составляет 10 % (Таблица 1).

ДЖ - лежит жует

ДБ - лежит бездействует

СтЖ - стоит жует

СтЕ - стоит ест

СтБ - стоит бездействует

И - идет

Д - доится

СтБ

СтЖ

ДЖ

СтЕ

Рисунок 1 – Распределение поведенческих актов коров за сутки

Таблица 1 – Доля и достоверность влияния поведенческой активности на молочную продуктивность коров

№ п/п	Показатель	Удой
		η2	F факт.	Р	F кр.
1	Лежание	0,23	1,84	0,200	3,88
2	Стояние	0,23	1,86	0,196
3	Прием корма	0,19	1,37	0,290
4	Жвачка	0,10	0,63	0,546
5	Жвачка лежа	0,19	1,43	0,276
6	Жвачка стоя	0,22	1,74	0,216

Примечание: здесь и далее η2 – доля влияния фактора; Fфакт. – фактическое значение критерия Фишера; Р – статистически значимые различия при Р ≤ 0,05; Fкр. – табличное значение критерия Фишера

Группа коров

Рисунок 2 – Количество доений в зависимости от молочной продуктивности

F-критическое больше F-фактического во всех поведенческих актах, что свидетельствует о том, что различия между группами (высоко-, средне- и низкопродуктивными) на уровне значимости Р≤0,05 (с надежностью 0,95)

носят случайный характер.

Анализ количества добровольного доения за сутки показывает, что коровы 1 группы (низкопродуктивная) доились в среднем 2,8 раза. Коровы 2 группы доились на 0,8, 3 группы – на 1,9 раза больше, чем представительницы 1 группы (Рисунок 2).

Однофакторный дисперсионный анализ свидетельствует (Таблица 2), что уровень молочной продуктивности статистически значимо (Р<0,05) влияет на количество доения коров. Доля влияния уровня молочной продуктивности на количество доений составляет 63,3 %.

С целью использования этологических показателей животных в качестве селекционного критерия рекомендуется [2] применять индексы активности: пищевой, двигательной и общей (ИПА, ИДА, ИОА) с дальнейшим распределением животных на четыре класса активности: инфропассивные (ИП), пассивные (П), активные (А) и ультраактивные (УА). Результаты применения такого подхода представлены в следующей таблице.

Для оценки степени и достоверности влияния классов активности на молочную продуктивность коров провели дисперсионный анализ (Таблица 4).

Таблица 2 – Доля и достоверность влияния уровня удоя на количество доений

Источник вариации	SS	df	F факт.	Р	F кр
Между группами	9,11	2	10,35	0,002	3,88
Внутри группы	5,28	12
Итого	14,4
Показатель доли влияния, %	63,3*	14

* – Р < 0,05

Таблица 3 – Распределение коров на классы активности

Класс активности	ИП+П	А+УА
Индекс пищевой активности
Количество коров	10	5
Значение индекса	0,501±0,009	0,624±0,025
Суточный удой, кг	21,4±1,81	20,3±2,66
Индекс двигательной активности
Количество коров	10	5
Значение индекса	0,433±0,017	0,663±0,025
Суточный удой, кг	19,3±1,88	24,5±1,20
Индекс общей активности
Количество коров	6	9
Значение индекса	0,693±0,008	0,789±0,008
Суточный удой, кг	19,3±2,77	22,1±1,58

Таблица 4 – Доля и достоверность влияния классов активности на молочную продуктивность коров

№ п/п	Показатель	Удой
		η2	F факт.	Р	F кр.
1	Индекс пищевой активности	0,13	1,89	0,194	4,74
2	Индекс двигательной активности	0,20	3,35	0,089	4,66
3	Индекс общей активности	0,21	3,61	0,079	4,66

P-значения свидетельствуют, что различия в молочной продуктивности коров, относящихся к различным классам поведенческой активности (ИП+П и А+УА), носят случайный характер. Наибольшую долю влияния на молочную продуктивность оказывает индекс общей активности – 21 %. Доля влияния индекса пищевой активности составляет 13 %.

Заключение. Доля влияния различных поведенческих актов на молочную продуктивность коров составляет от 10 (жвачка) до 23 % (лежание и стояние). Вариабельность значений молочной продуктивности между группами коров по всем анализируемым поведенческим актам носят случайный характер. Также носят случайный характер различия в молочной продуктивности коров различного класса поведенческой активности (ИП+П и А+УА). Судя по доле влияния индексов активности на продуктивность коров, рекомендуем в качестве селекционного критерия использовать индекс общей активности (η2 = 0,21).

Резюме

Приведены результаты исследований этологической активности коров в условиях роботизированного доения. Оценена доля влияния поведенческих актов, индексов активности на молочную продуктивность. Установлено, что животные 49,1 % суточного времени проводят лежа, 50,9 % – стоя. 19,7 % времени коровы принимали корм. На процесс пережевывания жвачки отводилось 34,5 % времени. На молочную продуктивность коров наибольшее влияние оказали такие поведенческие акты как продолжительность лежания и стояния (η2 = 0,23), прием корма (η2 = 0,19). Доля влияния уровня молочной продуктивности на количество доений составила 63,3 %. Доля влияния индексов активности на молочную продуктивность составила: пищевой – 0,13, двигательной – 0,20, общей – 0,21.