Биотехнология повышения продуктивности крупного рогатого скота

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 23-26-00206

НазваниеБиотехнология повышения продуктивности крупного рогатого скота

Руководитель Максимюк Николай Несторович, Доктор сельскохозяйственных наук

Организация финансирования, регион Общество с ограниченной ответственностью "Центр научных исследований и разработок" , Новгородская обл

Конкурс №78 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-204 - Животноводство

Ключевые слова Пептиды, бактерии, минеральные вещества, кормление животных, молочное скотоводство, мясное скотоводство, кишечный биоценоз, конверсия кормов, рациональное кормление, сбалансированное питание, зоотехнический анализ корма, выход продукции, качество молока, качество мяса, пробиотики

Код ГРНТИ68.39.15; 68.39.29

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Скотоводство является важнейшей отраслью животноводства РФ, в которой задействована значительная часть трудовых ресурсов. Ключевой задачей отрасли является интенсификация, предполагающая рост продуктивности и экономической эффективности производства, за счёт апробирования различных вариантов межпородного скрещивания, внедрения новых технологий, в том числе использования в рационах новых видов кормов и кормовых добавок. Повышение конверсии кормов – одна из основных задач кормления животных, решение которой позволит снизить себестоимость продукции. Одним из основных компонентов корма является белок, переваримость и усвояемость которого определяют содержащиеся в нем аминокислоты и их соотношение между собой, что в дальнейшем имеет решающее значение в формировании продуктивности животных. В последние годы молочное животноводство развивается в основном за счёт интенсификации производственных процессов в условиях промышленной технологии. В этих условиях увеличение валового производства молока можно достичь только за счёт роста продуктивности и продления сроков хозяйственного использования коров. В 2021-м году молочная отрасль нашей страны столкнулась с целым рядом вызовов, среди которых самыми значимыми стали значительное увеличение себестоимости производства и переработки, замедление темпов роста производства товарного молока и усиление административного давления на рынок. Существенное повышение себестоимости производства молока – один из ключевых шоков молочной отрасли двух последних лет. Рост себестоимости (в среднем по году на 16%) существенно опередил темпы роста цены реализации молока (+6-8%), что практически «обнулило» доходность производителей. Одной из главных причин снижения продуктивности животных остается состояние здоровья сельскохозяйственных животных, высокие затраты на средства профилактики и лечение. Количество антибиотиков, применяемых в животноводстве, привело к их накоплению в продуктах животноводства и отрицательно сказалось на здоровье населения. Это обусловило интенсивное развитие экологических биотехнологий, в частности направление, связанное с разработкой и применением пробиотиков в кормовых рационах животных. Вместе с тем применение в скотоводстве практики кормления пре- и пробиотиками в комплексе с аэробными и анаэробными бактериями и пептидными препаратами является мало изученным. Поэтому данные исследования являются актуальными. Научная новизна. Впервые в условиях Северо-Западного федерального округу будут проведены исследования по использованию в рационе крс биостимулирующих добавок на фоне программы коррекции кишечного биоценоза бактериями-симбионтами, а также исследования по снижению отрицательного воздействия продуктов жизнедеятельности животных на окружающую среду. Использование в кормовом рационе коров чёрно-пёстрой породы комплекса бактерий, пребиотиков и пробиотиков в сочетании с пептидами позволит увеличить усвоение и переваривание питательных веществ и обменной энергии и будет способствовать активизации микрофлоры рубца, что повысит синтез молока. Кроме того улучшится среда обитания коров, увеличится срока их хозяйственного использования и улучшится экологическое состояние животноводческого комплекса и прилегающих территорий.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Овчинникова Е.К., Смирнова С.В., Морозов М.В. Анализ молочной продуктивности коров чёрно-пёстрой породы в динамике показателей удоя и качества молока Сборник статей, НАУЧНЫЙ ФОРУМ: сборник статей V Международной научно-практической конференции. В 2 Ч. Ч 1.- Пенза: МЦНС "Наука и просвещение". - 2023. - С.93-96. (год публикации - 2023)

2. Овчинникова Е.К., Бутылёв А.В., Максимюк Н.Н. Взаимосвязь между качеством молока и степенью его обсемененности патогенной микрофлорой Сборник научных статей, Актуальные вопросы современной науки: теория, методология, практика, инноватика / Сборник научных статей по материалам XIII Международной научно-практической конференции (17 ноября 2023 г., г. Уфа). В 4 ч. Ч.1 / – Уфа: Изд. НИЦ Вестник науки, 2023. – C. (год публикации - 2023)

Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Научно-хозяйственные опыты проводили с июня по сентябрь 2024 года на телятах 60-суточного возраста в условиях крестьянского фермерского хозяйства в Новгородской области. Были сформированы две группы (по 5 голов в каждой) опытная и контрольная. Группа подбирались по принципу аналогов при одинаковых условиях содержания и кормления. Для определения влияния опытного содержания и кормления на продуктивные качества молодняка проводились индивидуальные взвешивания в начале опыта, в ходе опыта и по его окончании. Контрольной группе скармливали основной рацион, разработанный зоотехнической службой в соответствии с общепринятыми рекомендациями при выращивании и откорме молодняка. Телятам скармливали полнорационный комбикорм КК-60 «Подберезье» в количестве 1,5 кг, сено давали вволю. КФХ заготавливает корма, выращенные на собственных угодьях. Сено, заготавливаемое в хозяйстве, в основном злаково-разнотравное и содержит такие растения как дикие злаковые, тимофеевка, козлятник восточный и другие ценные кормовые травы. Телята опытной группы дополнительно к основному рациону получали кормовой концентрат G-500, состоящий из комплекса бактерий Lactobacillus, Bacillus subtilis, Lactobacillus plantarum, Bacillus licheniformis в концентрации 1×1010 КОЕ/грамм и кормовую добавку – «BUTYLin 54». В первые 3 дня скармливали в дозе 2 г на килограмм комбикорма, затем по 4 г на килограмм комбикорма в течение опыта. Кормление телят проводили с учетом возраста, живой массы, физиологического состояния и сезона года с определением среднесуточных зоотехнических показателей на общем фоне кормления и содержания животных. В составе комбикорма, применяемого в хозяйстве для кормления телят, содержится ячмень, отруби пшеничные, шрот подсолнечный, ростки солодовые, кормовой з/пр., меласса, мука известняковая, соль поваренная, П 60-3. Такой комбикорм в количестве до 1,5 кг в сутки позволяет полностью заменить цельное молоко в схеме кормления телят второго месяца жизни и не вызывает нарушений со стороны пищеварительной системы животного. Перевод телят на грубые корма в хозяйстве проводится постепенно, чтобы дать возможность желудку телят быстрее адаптироваться к новому виду корма. При достижении теленком 6 месяцев созревание пищеварительной системы для взрослых кормов практически заканчивается. Для изучения комплексного влияния пробиотиков и кормовой добавки была составлена программа кормления с одновременной обработкой помещения фермы растворами пробиотиков. Для выполнения поставленной задачи при проведении опытов по организации нормированного кормления в искусственно корректируемой среде, взятии проб кормов, крови, смывов с кормушек, подстилки, кормушек и поилок. Для определения влияния применяемых добавок на физиологическое состояние организма телят в ходе опыта и по его окончании проводили забор крови для последующего определения состояния организма и обменных процессов. Биохимическое исследование крови коров проводилось в межрайонной ветеринарной лаборатории с использованием ветеринарного биохимического анализатора VB1 Skyla (критическая панель реагентов). В качестве биологически активного фактора для улучшения экологического состояния коровника и физиологического состояния животных нами были использованы пробиотики. Наибольший интерес представляют пробиотики на основе споровых бактерий рода Bacillus. Микроорганизмы этого таксона обладают способностью вырабатывать множество ферментов, витаминов и антимикробных веществ, которые повышают иммунитет и подавляют патогенные микроорганизмы, также отмечен положительный эффект пробиотиков на показатели роста животных. На пол, стены кровника и стойло в опытной группе 1 раз в неделю с помощью переносного распылителя распыляли комплекс микроорганизмов с основным действующим элементом Bacillus subtilis на органическом носителе. содержащем 20 млрд бактерий на 1 грамм продукта, после полной механической очистки помещений. Первая обработка проводилась в начале опыта, затем ещё дважды – через 10 дней и через 20 дней опыта. В результате проведения опыта установлено, что средний вес живой массы у телят опытной группы был выше в среднем на 10 кг по сравнению с контролем. Телята опытной группы были более подвижными и с лучшим аппетитом. Результатами биохимических исследований крови установлено улучшение обменных процессов в организме телят опытной группы. Так, об улучшении белкового обмена свидетельствует увеличение содержания альбуминов крови в 1,2 раза – улучшились трофические функции крови. Важный показатель биосинтетической функции печени – фермент аланинаминотрансфераза был выше в 0, 97 раз. Азот мочевины крови (содержание мочевины) увеличился на 1,58 ммоль/л, что свидетельствует об улучшении азотистого обмена в организме тялят. Содержание магния стало больше в 1,3 раза, что способствует нормальному функционированию нервной и мышечной тканей, активирует многие ферменты, регулируя реакции фосфорного обмена, гликолиза, метаболизма белков, липидов, нуклеиновых кислот. Учитывая, что кальций является антагонистом магния, в результате скармливания добавок содержание кальция в крови опытных телят снизилось на 0,11 ммоль/л. В 1,1 раза увеличилось содержание глобулинов, что свидетельствует об улучшении транспорта гормонов, витаминов, углеводов, защиты от вирусов (иммунитет). Соотношение Альбумин/Глобулин в опытной группе был выше в 1,04 раза. При проведении микробиологических исследований смывов с поверхностей объекта по показателю ОМЧ в нескольких пробах обнаружено увеличение микроорганизмов м/о, относящимся к гр. Bacillus spp. В двух контрольных точках микроскопическим исследованием выявлены Гр+ палочки, расположенные одиночно и попарно. Экспертные исследования показали, что применение термофильных бактерий способствовало улучшению микробиоценоза помещения коровника. Через месяц после проведения скармливания добавок и обработки помещения коровника были проведены исследования по определению содержания аммонийного азота в навозе. Установлено значительное снижение токсичности навоза у телят опытной группы. Навоз, полученный от телят опытной группы, содержал NH4+ на 14% меньше относительно контроля, что значительно снижает отрицательное влияние доминирующего вида на экосистему коровника. Таким образом, подтверждено положительное влияние применяемых добавок в кормлении телят и обработке помещения на экосистему коровника.

Публикации

1. Максимюк Н.Н. Физиолого-биохимическое обоснование применения биостимулирующего комплекса кормовых добавок при выращивании телят Программа Международной научно-практической конференции «Теория и практика клинической биохимии и лабораторной диагностики», посвященной 105-летию кафедры биохимии и физиологии СПбГУВМ, 17-18 декабря 2024 г., Программа Международной научно-практической конференции «Теория и практика клинической биохимии и лабораторной диагностики», посвященной 105-летию кафедры биохимии и физиологии СПбГУВМ, 17-18 декабря 2024 г (год публикации - 2024)

2. Овчинникова Е.К., Судаков Н.Н., Максимюк Н.Н., Морозов М.В. Совершенствование условий содержания и кормления молочных коров Журнал "Аграрная наука", Москва, Журнал "Аграрная наука", № 12, 2024, с. 70-77 (год публикации - 2024)
https://doi.org/10.32634

3. Овчинникова Е.К., Максимюк Н.Н., Медведева У.Ю., Морозов М.В. Влияние комбинированных кормовых добавок на состояние обменных процессов в организме телят на откорме Журнал "Аграрная наука" (год публикации - 2025)

4. Овчинникова Е.К., Бутылёв А.В., Морозов М.В., Судаков Н.Н. Зависимость микробиоты рубца коров от биохимического состава кормов Актуальные вопросы современной науки и образования: монография / Под общ. ред. Г. Ю. Гуляева. Пенза: МЦНС "Наука и просвещение", Актуальные вопросы современной науки и образования: монография / Под общ. ред. Г. Ю. Гуляева. Пенза: МЦНС "Наука и просвещение". 2024. С. 202-220. (год публикации - 2024)

5. Овчинникова Е.К., Бутылёв А.В. Совершенствование условий содержания и кормления при выращивании молочных коров Материалы XIII международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Знания молодых для развития ветеринарной медицины и АПК страны», посвященной 300-летию РАН, Материалы XIII международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Знания молодых для развития ветеринарной медицины и АПК страны", посвященной 300-летию РАН (год публикации - 2024)

6. Овчинникова Е.К., Бутылёв А.В. Совершенствование условий содержания и кормления при выращивании молочных коров Программа XIII международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Знания молодых для развития ветеринарной медицины и АПК страны», посвященной 300-летию РАН, 21-22 ноября 2024 г., Программа XIII международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Знания молодых для развития ветеринарной медицины и АПК страны», посвященной 300-летию РАН, 21-22 ноября 2024 г. (год публикации - 2024)

7. Максимюк Н.Н., Овчинникова Е.К. Влияние условий содержания и кормления на биохимические показатели крови телят Материалы международной научно-практической конференции «Теория и практика клинической биохимии и лабораторной диагностики», посвященной 105-летию кафедры биохимии и физиологии СПбГУВМ, 17-18 декабря 2024 года, Материалы международной научно-практической конференции «Теория и практика клинической биохимии и лабораторной диагностики», посвященной 105-летию кафедры биохимии и физиологии СПбГУВМ, 17-18 декабря 2024 года (год публикации - 2024)
DOI: 10.52419/3006-2024-12

8. Овчинникова Е.К., Максимюк Н.Н., Морозов А.В., Бутылёв А.В. Влияние комплексного применения пробиотиков на экологическое состояние коровника и физиологическое состояние животных Журнал "Нормативно-правовое регулирование в ветеринарии", Журнал "Нормативно-правовое регулирование в ветеринарии", 2024, № 4 (год публикации - 2024)

Возможность практического использования результатов
Разработанные схемы применения добавок могут быть использованы в аграрном секторе экономики для снижения расходов по организации кормления и содержания КРС.