Екатеринбург, Россия
Россия
Россия
Россия
Россия
Аннотация. Устойчивость к стрессам у коров зависит от таких факторов, как возраст, пол, упитанность, тип телосложения и наследственность. Последствия долговременного влияния стресс-факторов на молочное стадо наносят трудно восстанавливаемый ущерб при производстве продукции. Целью наших исследований являлась оценка типов стрессоустойчивости коров-матерей и их потомков. Методы. Показатель стрессоустойчивости исследуемых животных рассчитан по способу Н. А. Сафиуллина и др. Он включает воздействие на животных в процессе машинного доения стресс-фактора и изменение показателей молоковыведения, определение показателя стрессоустойчивости коров по среднему значению суммы оценочных показателей: отношение 1-процентного молока, изменение интенсивности и полноты молоковыведения, продолжительности латентного периода доения. Результаты. Установлено, что самыми стрессоустойчивыми оказались менее продуктивные животные (8000 кг и менее за максимальную лактацию). Показатель стрессоустойчивости у коров-матерей данной группы в среднем на 0,137 (p < 0,001) больше по сравнению с другими оцениваемыми животными. При этом их потомки также имели показатель стрессоустойчивости выше, чем в других оцениваемых группах, в среднем на 0,041 (p < 0,01). Высокий тип стрессоустойчивости определен у 75,0 % голов в группе коров-матерей с самой низкой продуктивностью за максимальную лактацию. Чуть меньше животных с высоким типом стрессоустойчивости в группе их потомков – 33,0 % голов. При этом в данных группах матерей и дочерей коров с низким типом стрессоустойчивости не встречалось совсем. Коэффициенты повторяемости свидетельствуют о том, что у низкопродуктивных коров-матерей показатель стрессоустойчивости повторяется в группах коров-дочерей в гораздо меньшей степени (при r = 0,26) по сравнению с группами высокопродуктивных предков (при r = 1,00). Научная новизна заключается в том, что установлены показатели стрессоустойчивости коров и их потомков в зависимости от наивысшей продуктивности матерей.
черно-пестрая порода коров, тип стрессоустойчивости, повторяемость признака, наивысшая продуктивность матерей, коровы-дочери, коровы-матери.
Постановка проблемы (Introduction)
Современное скотоводство претерпевает значительные изменения в применяемых технологиях при производстве продукции. К числу таких изменений относятся модернизация ферм и молочных комплексов, использование высокотехнологичного молочного оборудования.
В данных условиях даже самым выносливым животным приходится нелегко. Получение жизнестойкого и имеющего высокую хозяйственную ценность организма является довольно сложной задачей для специалистов соответствующих служб сельскохозяйственных предприятий. Как правило, существует отрицательная взаимосвязь между устойчивостью организма к неблагоприятным условиям и высокой продуктивностью [1, с. 107], [2, с. 140], [3, с. 175], [4, с. 2245].
Уровень стрессоустойчивости молочных коров влияет на проявление продуктивности животных, продолжительность их хозяйственного использования и другие важные составляющие эффективного производства [5, с. 74], [6, с. 75], [7, с. 58], [8, с. 145], [9, с. 190].
В животноводстве различные стресс-факторы (кормовые, климатические, зоотехнические и пр.) оказывают значительное влияние на физиологические возможности организма крупного рогатого скота. Наиболее важные из них – продуктивные, воспроизводительные и адаптивные. Вопросам стрессоустойчивости посвящено много научных статей и рекомендаций [10, с. 92], [11, с. 197], [12, с. 133], [13, с. 33].
Устойчивость к стрессам у коров зависит от многих факторов, например, возраста, пола, упитанности, типа телосложения и наследственности. Последствия долговременного влияния стресс-факторов на молочное стадо довольно разнообразны, но все они наносят трудно восстанавливаемый ущерб при производстве продукции. Работать в направлении максимального сокращения стресс-факторов или повышения уровня стрессоустойчивости животных необходимо, по мнению многих авторов, целенаправленно и постоянно, опираясь не только на производственные факторы, но и на наследственность [14, с. 69], [15, с. 52], [16, с. 41], [17, с. 232].
Методология и методы исследования (Methods)
Целью наших исследований являлось оценка типов стрессоустойчивости коров-матерей и их потомков.
Научная работа проводилась на предприятии Свердловской области. Определен показатель стрессоустойчивости коров-матерей и коров-дочерей в зависимости от удоя коров-матерей за наивысшую лактацию. Для этого животных распределили на группы (коровы-матери и коровы-дочери) по 12 голов в каждой. Группы формировались методом сбалансированных групп по следующим признакам: возраст и линия коров-дочерей, номер максимальной лактации коров-матерей.
Показатель стрессоустойчивости на 2–3 месяце первой лактации исследуемых животных рассчитан по способу Н. А. Сафиуллина и др. [18], который включает воздействие на животных в процессе машинного доения стресс-фактора и изменение показателей молоковыведения, определение показателя стрессоустойчивости коров по среднему значению суммы оценочных показателей: отношение 1-процентного молока, изменение интенсивности и полноты молоковыведения, продолжительности латентного периода доения. Расчет проводили по формуле:
где К – количество оценочных показателей;
МО, MК – разовый удой (кг);
МДЖО, МДЖК – массовая доля жира в молоке (%);
ИМВО, ИМВк – интенсивность молоковыведения (кг/мин);
ДВФЛПО, ДВФЛПК – длительность второй фазы латентного периода в опытный и контрольный периоды (определяется секундомером, с);
МОС – остаточное молоко (кг)
МДЖОС – массовая доля жира в остаточном молоке в опытный период (%).
В том случае, если ПСТР находится в пределах 0,901–1,00, данных коров относили к высокому (В) типу стрессоустойчивости, при 0,801–0,900 – к среднему, а при 0,800 и меньше – к низкому.
Все показатели учитывали во время утренних доений исследуемых групп коров. Стресс-фактором в нашем случае являлась смена оператора машинного доения.
Функциональные свойства вымени оценивали согласно методике «Оценка вымени и молокоотдачи коров молочных и молочно-мясных пород» (Латвийская сельскохозяйственная академия).
Материалы, полученные в результате исследований, обработаны методами вариационной статистики в программе Microsoft Excel.
Результаты (Results)
Установлено (таблица 1), что показатель стрессоустойчивости (ПСТР), рассчитанный с помощью разового удоя, массовой доли жира в молоке, интенсивности молокоотдачи, остаточного молока и продолжительности латентного периода доения, выше у коров-матерей с удоем за наивысшую лактацию 8000 кг и менее.
Таблица 1
Показатель стрессоустойчивости коров-матерей и коров-дочерей в зависимости от наивысшей продуктивности коров-матерей, 
|
Оцениваемая группа коров |
Группа коров-дочерей, продуктивность коров-матерей за наивысшую лактацию |
||||
|
I, 8000 и менее кг (n = 12) |
II, от 8001 до 9000 кг (n = 12) |
III, от 9001 до 10 000 кг (n = 12) |
IV, от 10 001 до 11 000 кг (n = 12) |
V, 11 001 и более кг (n = 12) |
|
|
Коровы-матери |
0,904 ± 0,002*** |
0,900 ± 0,002 |
0,845 ± 0,013 |
0,840 ± 0,014 |
0,848 ± 0,013 |
|
Коровы-дочери |
0,903 ± 0,010** |
0,882 ± 0,011 |
0,854 ± 0,013 |
0,852 ± 0,014 |
0,859 ± 0,012 |
Примечание: здесь и далее: ** при p < 0,01; *** p < 0,001.
Table 1
Indicator of stress resistance of mother cows and daughter cows depending on the highest productivity of mother cows
|
Estimated group of cows |
Group of cows-daughters, productivity of mother cows for the highest lactation |
||||
|
I, 8000 and less kg (n = 12) |
II, from 8001 to 9000 kg (n = 12) |
III, from 9001 to 10 000 kg (n = 12) |
IV, from 10 001 to 11 000 kg (n = 12) |
V, 11 001 or more kg (n = 12) |
|
|
Cows-mothers |
0.904 ± 0.002*** |
0.900 ± 0.002 |
0.845 ± 0.013 |
0.840 ± 0.014 |
0.848 ± 0.013 |
|
Cows-daughters |
0.903 ± 0.010** |
0.882 ± 0.011 |
0.854 ± 0.013 |
0.852 ± 0.014 |
0.859 ± 0.012 |
Note: hereinafter: ** for p < 0.01; *** p < 0.001.
В среднем ПСТР у низкопродуктивных коров-матерей больше по сравнению с другими оцениваемыми группами на 0,137 (p < 0,001).
Аналогичная ситуация наблюдалась и у коров-дочерей: ПСТР в первой группе выше по сравнению с другими коровами в среднем на 0,041 (p < 0,01).
При этом следует отметить, что в первой и второй группах показатель ПСТР у коров-дочерей в среднем на 0,010 меньше, чем у коров-матерей. Но в то же время в третьей, четвертой и пятой исследуемых группах значения показателя стрессоустойчивости у коров-дочерей превышают значения данного показателя у коров-матерей в среднем на 0,011.
Рис. 1 иллюстрирует процентное распределение коров-матерей в исследуемых группах относительно типа стрессоустойчивости. Видно, что большее количество коров-матерей с высоким типом стрессоустойчивости находится в первой группе животных (75,0 % голов), со средним типом стрессоустойчивости – во второй (67,0 % голов). При этом в первой и второй группах коровы с низким типом стрессоустойчивости не встречались; в третьей группе таких животных 17,0 % голов, в четвертой – 33,0 % голов, в пятой – 25,0 % голов.
Рис. 1. Распределение коров-матерей по типам стрессоустойчивости, %
Fig. 1. Distribution of maternal cows by types of stress resistance, %
В первой и второй группах около трети коров-дочерей характеризовались высоким типом стрессоустойчивости (по 33,0 % голов) (рис. 2). Коровы-дочери со средним типом стрессоустойчивости встречались во всех группах, но больше всего в первой – 67,0 % голов. Следует отметить, что в первой группе коровы-дочери с низким типом стрессоустойчивости не встречались совсем. При этом большее количество потомков, чей тип стрессоустойчивости охарактеризован как низкий, находилось в пятой группе высокопродуктивных коров-матерей.
Рис. 2. Распределение коров-дочерей по типам стрессоустойчивости, %
Fig. 2. Distribution of cows-daughters by types of stress resistance, %
Можно предположить, что есть вероятность передачи признаков, характеризующих стрессоустойчивость животных, от коров-матерей их дочерям. Достовернее всего об этом свидетельствуют коэффициенты повторяемости показателя стрессоустойчивости коров исследуемых групп (таблица 2).
Таблица 2
Коэффициенты повторяемости показателя стрессоустойчивости коров-дочерей и коров-матерей, r
|
Показатель |
Группа коров-дочерей, продуктивность коров-матерей за наивысшую лактацию |
||||
|
I, 8000 и менее кг (n = 12) |
II, от 8001 до 9000 кг (n = 12) |
III, от 9001 до 10 000 кг (n = 12) |
IV, от 10 001 до 11 000 кг (n = 12) |
V, 11 001 и более кг (n = 12) |
|
|
Показатель стрессоустойчивости |
0,26 |
0,51 |
0,98 |
1,00 |
1,00 |
Table 2
Repeatability coefficients of the stress resistance index of cows-daughters and cows-mothers, r
|
Parameter |
Group of cows-daughters, productivity of mother cows for the highest lactation |
||||
|
I, 8000 and less kg (n = 12) |
II, from 8001 to 9000 kg (n = 12) |
III, from 9001 to 10 000 kg (n = 12) |
IV, from 10 001 to 11 000 kg (n = 12) |
V, 11 001 or more kg (n = 12) |
|
|
Indicator of stress |
0,26 |
0,51 |
0,98 |
1,00 |
1,00 |
Положительные коэффициенты повторяемости изучаемого признака доказывают, что показатель стрессоустойчивости повторяется у потомков в соответствии со значениями данного показателя их предков. Но при этом очевидным является тот факт, что у низкопродуктивных коров-матерей показатель стрессоустойчивости повторяется в группах коров-дочерей в гораздо меньшей степени (коэффициент повторяемости равен всего лишь 0,26). Максимальная повторяемость ПСТР коров-дочерей установлена в четвертой и пятой группах животных (1,00).
Обсуждение и выводы (Discussion and Conclusion)
Таким образом, более стрессоустойчивыми оказались животные с продуктивностью 8000 кг и менее за максимальную лактацию. Значения показателя стрессоустойчивости коров-матерей первой группы в среднем на 0,137 (p < 0,001) выше, чем у других оцениваемых животных. Вместе с тем их дочери также обладали более высоким показателем стрессоустойчивости по сравнению с другими группами дочерей в среднем на 0,041 (p < 0,01). Рассчитанные коэффициенты повторяемости признака показали, что у низкопродуктивных коров-матерей (8000 кг молока и менее) показатель стрессоустойчивости повторялся в группах дочерей в меньшей степени (при r = 0,26) по сравнению с группами более продуктивных предков (при r = 1,00). Данные, полученные в результате нашей научно-исследовательской работы, согласуются с результатами других исследований [19, с. 655], [20, с. 39].
1. Kulieva A. D. Morfologicheskie pokazateli krovi i sostoyanie estestvennykh zashchitnykh sil organizma korov razlichnykh tipov stressoustoychivosti [Morphological parameters of blood and the state of natural defenses of the body of cows of various types of stress resistance] // Innovatsii v proizvodstve, khranenii i pererabotke sel'skokhozyaystvennoy produktsii: sbornik materialov nauchno-prakticheskoy konferentsii. Stavropol’. 2016. Pp. 107-112. (In Russian.)
2. Panin V. A. Pokazateli laktatsionnogo protsessa i stressoustoychivosti korov [Indicators of lactation process and stress resistance of cows] // Gornoe sel’skoe khozyaystvo. 2017. No. 1. Pp. 140-144. (In Russian.)
3. Kosilov V. I., Komarova N. K., Irgashev T. A. Lazernoe izluchenie i ego vliyanie na molochnuyu produktivnost’ korov razlichnogo tipa stressoustoychivosti [Laser radiation and its effect on dairy productivity of cows of various types of stress resistance] // Bulletin of the Tajik National University. Series of Natural Sciences. 2017. No. 1-2. Pp. 175-179. (In Russian.)
4. Tao S., Bernard J. K., Orellana Rivas R. M., Marins T. N., Dahl G. E., Laporta J. Physiology symposium: effects of heat stress during late gestation on the dam and its calf // Journal of Animal Science. 2019. T. 97. No. 5. Pp. 2245-2257. DOI:https://doi.org/10.1093/jas/skz061.
5. Dutka V. V. Vliyanie stress-faktorov na organizm zhivotnykh [Influence of stress factors on the animal body] // Perspektivnye etapy razvitiya nauchnykh issledovaniy: teoriya i praktika: sbornik materialov mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Kemerovo, 2018. T. 2. Pp. 74-75. (In Russian.)
6. Bel’kov G. I., Panin V. A. Stressoustoychivost’ kak faktor bioresursnogo potentsiala simmental'skikh i golshtin × simmental’skikh korov [Stress resistance as a factor of bioresource potential of Simmental and Holstein Simmental cows] // Herald of Beef Cattle Breeding. 2018. T. 101. No. 1. Pp. 75-83. (In Russian.)
7. Kapay N. A., Filippova E. E. Priuchenie pervotelok k mashinnomu doeniyu: bez problem i s dopolnitel’nym dokhodom [Training first-time Chicks to machine milking: without problems and with additional income] // Effektivnoe zhivotnovodstvo. 2019. No. 6. Pp. 58-59. (In Russian.)
8. De Rensis F., Morini G., Lopez-Gatius F., García-Ispierto I., Scaramuzzi R.J. Causes of declining fertility in dairy cows during the warm season // Theriogenology. 2017. Т. 91. Pp. 145-153.
9. Hansen P. J. Prospects for gene introgression or gene editing as a strategy for reduction of the impact of heat stress on production and reproduction in cattle // Theriogenology. 2020. Т. 154. Pp. 190-202.
10. Skorkina I. A., Lamonov S. A., Tret’yakova E. N. Znachenie tipov stressoustoychivosti korov v adaptivnoy selektsii [The meaning of stress resistance of cows in adaptive selection] // Vestnik Michurinskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2019. No. 3 (58). Pp. 92-95. (In Russian.)
11. Ulit’ko V. E., Lifanova S. P., Erisanova O. E. Povyshenie stressoustoychivosti korov, ikh produktivnosti i pishchevoy tsennosti moloka pri ispol'zovanii v ratsionakh antioksidantnykh dobavok [Increase the stress resistance of cows, their productivity and nutritional value of milk when using antioxidant supplements in their diets] // Vestnik of Ulyanovsk state agricultural academy. 2019. No. 2 (46). Pp. 197-200. (In Russian.)
12. Chechenikhina O. S., Stepanova Yu. A. Stressoustoychivost’ i pokazateli produktivnogo dolgoletiya korov raznykh porod [Stress resistance and indicators of productive longevity of cows of different breeds] // Molochnokhozyaystvenny vestnik. 2019. No. 4 (36). Pp. 133-140. (In Russian.)
13. Val’kovskaya N. V. Vliyanie stressa na molochnuyu produktivnost’ krupnogo rogatogo skota [Impact of stress on dairy productivity of cattle] // Mezhdunarodnyy nauchnyy zhurnal “Simvol nauki”. 2016. No. 6. Pp. 33-35. (In Russian.)
14. Trubnikov D. V. Tekhnologicheskiy stress kak faktor snizheniya molochnoy produktivnosti i vosproizvoditel'noy funktsii korov [Technological stress as a factor in reducing milk productivity and reproductive function of cows] // Vestnik Kurskoy gosudarstvennoy sel’skokhozyaystvennoy akademii. 2015. No. 1. Pp. 69-71. (In Russian.)
15. Nekrasova I. I., Khorishko P. A. Otsenka stressoustoychivosti doynykh korov po laktatsionnoy funktsii [Assessment of stress resistance of dairy cows by lactation function] // Agricultural Bulletin of Stavropol Region. 2015. No. S1. Pp. 52-57. (In Russian.)
16. Lamonov S. A., Tkachenko V. V., Eremin M. S. Stressoustoychivost’ korov - vazhnyy tekhnologicheskiy priznak v selektsii molochnogo skota [Stress resistance of cows is an important technological feature in breeding dairy cattle] // Vestnik Michurinskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2015. No. 1. Pp. 41-44. (In Russian.)
17. Levchenko I. V., Ostapenko V. I. Tipy stressoustoychivosti u korov ukrainskoy cherno-pestroy molochnoy porody v zavisimosti ot produktivnosti i prirodnoy rezistentnosti [Types of stress resistance in Ukrainian black-and-white dairy cows depending on productivity and natural resistance] // Aktual’nye problemy intensivnogo razvitiya zhivotnovodstva. 2020. No. 23-2. Pp. 232-239. (In Russian.)
18. Sposob otsenki stressoustoychivosti korov [Method for assessing stress resistance of cows]: pat. 250959 RF: MPK A01K 67/02 (2006.01) / N. A. Safiullin, G. F. Kabirov, R. R. Kayumov, L. R. Zagidullin, F. R. Zaripov, R. A. Volkov, N. M. Kanalina, R. R. Khisamov, D. G. Emel’yanov; patentoobladatel’ Kazanskaya gosudarstvennaya akademiya veterinarnoy meditsiny imeni N. E. Baumana. No. 2012130194/10; zayavl. 16.07.2012; opubl. 10.02.2014. Byul. No. 4. 5 р. (In Russian.)
19. Bekenev V. A. Produktivnoe dolgoletie zhivotnykh, sposoby ego prognozirovaniya i prodleniya [Productive longevity of animals, ways to predict and extend it] // Agricultural Вiology. 2019. T. 54. No. 4. Pp. 655-666. DOI:https://doi.org/10.15389/agrobiology.2019.4.655rus. (In Russian.)
20. Chupsheva N. Yu., Karamaev S. V., Karamaeva A. S. Produktivnoe dolgoletie korov raznogo tipa stressoustoychivosti [Productive longevity of cows of different types of stress resistance] // Izvestiya Samarskoy gosudarstvennoy sel’skokhozyaystvennoy akademii. 2020. No. 3. Pp. 39-45. (In Russian.)
