СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И СТРАТЕГИЯ ВОСПРОИЗВОДСТВА СТАДА ПРИ ПОВЫШЕНИИ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

Н. РЕШЕТНИКОВА,

доктор биологических наук

Г. ЕСКИН,

кандидат с.-х. наук

Н. КОМБАРОВА,

кандидат биологических наук, ОАО «Головной центр по воспроизводству сельскохозяйственных животных»

Е. ПОРОШИНА,

ГНУ ВИЖ

И. ШАВЫРИН

ЗАО «ВИТАСОЛЬ»

Представлены материалы состояния воспроизводства стада в племенных хозяйствах и основные причины снижения воспроизводительных функций животных при повышении молочной продуктивности от 7000 до 10000 кг молока с целью совершенствования управления воспроизводством для достижения плодовитости крупного рогатого скота до оптимального уровня.

Ключевые слова: молочные коровы, плодовитость, критерии воспроизводства, отрицательный энергетический баланс, болезни обмена веществ, искусственное осеменение.

Современные представления о влиянии молочной продуктивности на воспроизводительную функцию коров имеют 2 направления, не исключающие друг друга. Первое указывает на прямое отрицательное влияние высокой молочной секреции на потенциальную плодовитость (фолликулогенез и оогенез, оплодотворение, эмбриогенез и рождение жизнеспособного приплода)[9]. Второе исходит из того, что наследуемость воспроизводительных признаков составляет менее 0,10 и стремление улучшить ее путем селекции является неэффективным. Согласно этой точке зрения, нарушение воспроизводительных функций коров лишь на 10% обусловлено генетическими факторами и на 90% - условиями внешней среды. Основная причина снижения воспроизводительной функции заключается в несоответствии условий кормления и содержания физиологическим потребностям животных при повышении молочной продуктивности, вследствие чего нарушается обмен веществ[1].

Результаты наших экспериментов по выяснению потенциальной плодовитости в зависимости от продуктивности коров (от 5 до 13 тыс. кг молока) показали, что молочная продуктивность не влияет на развитие доминантных фолликулов, овуляцию и формирование желтых тел, - оплодотворяемость ооцитов и выживаемость эмбрионов была на одном уровне без статистической разницы и составила 81-84% и 73-76% соответственно. Это свидетельствует о том, что активный генетически обусловленный процесс селективной регрессии фолликулов и желтых тел - апоптозис, как механизм регуляции половых и гранулезных клеток, не зависит от уровня молочной продуктивности коров[5,8].

Таким образом, снижение плодовитости коров при повышении их молочной продуктивности обусловлено, в основном, причинами негенетического характера. Это подтверждается и высоким уровнем плодовитости телок от высокопродуктивных матерей и отцов при создании молодняку в хозяйствах физиологически обоснованных условий содержания и кормления. В этом случае стельность от первичных осеменений составляет не менее 75%.

Наши исследования подтверждают, что в высокопродуктивных стадах главной проблемой здоровья животных становятся болезни нарушений обмена веществ, связанные с отрицательным энергетическим балансом (NEB) в предродовой и ранний послеродовой периоды [3,6].

После отела при высокой молочной продуктивности резко возрастает потребность в сухом веществе, которая не может быть обеспечена питательными веществами рациона, и организм испытывает резкий дефицит энергии, то есть NEB, который и является физиологическим процессом перестройки организма в начале лактации. В это время животное вынуждено мобилизовать резервы белка и жира за счет собственного организма. В ранний период лактации корова для образования энергии из организма мобилизует, в среднем, 42 кг массы тела, 37 кг жира, 5 кг белка при среднем суточном расходе 0,7 кг живой массы, 0,56 кг жира, 0,04 кг протеина [10]. По нашим данным, продолжительность отрицательного энергетического баланса отмечена у большинства животных до 2 мес, то есть до начала восстановления живой массы. За этот период отмечается снижение живой массы коров от 0,7 до 1,7 кг в сутки, а за весь период NEB потеря общей массы составила от 67 до 150 кг и упитанности - на 1,5-2,5 балла. Биохимическими исследованиями крови в этот период установлено снижение уровня глюкозы, мочевины с повышением уровня холестерина, что свидетельствует о снижении мочевинообразовательной функции печени. Повышение общего и прямого билирубина, высокой активности аспартатаминотрансферазы (АСТ) и аланинаминотрансферазы (АЛТ) указывает на заболевания печени, причинами которых являются кормовые факторы. Пониженный уровень глюкозы и инсулина в крови в условиях NEB непосредственно влияет на резкое уменьшение секреции эстрадиола в доминантных фолликулах, что приводит к отсутствию предовуляторного пика гонадотропинов, необходимого для дальнейшего их роста, развития и овуляции, а также влияет на сократительную функцию матки и приводит к длительному анестральному периоду. Задержка первой овуляции после отела указывает на отсутствие нервно-гуморальных связей, необходимых для нормального функционирования половой системы в новом воспроизводительном цикле.

В зависимости от тяжести и длительности отрицательный энергетический баланс выступает в качестве «эффекта последействия», негативно влияющего на дальнейшее состояние воспроизводительной системы: рост, созревание и овуляцию доминантных фолликулов, оплодотворяемость ооцитов и эмбриональное развитие [7].

Оплодотворяемость ооцитов и выживаемость эмбрионов в зависимости от состояния обмена веществ коров при продуктивности от 8 до 10 тыс. кг молока за 305 дней лактации представлена в таблице 1.

Таблица 1

Показатель	Коровы
	здоровые	с нарушением обмена веществ
Число осемененных коров,гол.	30	20
Оплодотворяемость ооцитов, %	92±4,9	61±9,2*
Выживаемость эмбрионов, %	80±7,3	58±9,3**
Число коров с нормальными эмбрионами гол. %	22	5
	73	25

* P<0,001; ** P<0,01

Данные таблицы показывают, что состояние обмена веществ непосредственно влияет на процессы овогенеза и эмбриогенеза. Эти эксперименты подтвердили влияние состояния обмена веществ коровы на результативность искусственного осеменения.

Тяжесть и длительность NEB одновременно влияет и на снижение молочной продуктивности. Но у большинства руководителей и специалистов предприятий еще не сформировалось новое понимание реальных физиологических потребностей животных соответственно их генотипу. Кормление высокопродуктивных коров повсеместно осуществляется по устаревшим нормам и правилам для животных средней продуктивности. Поэтому при снижении молочной продуктивности в целях повышения удоев единственным решением улучшения кормления коров является увеличение в рационе доли концентрированных кормов. В результате эти меры еще больше усугубляют нарушение обмена веществ и увеличивают связанные с ним заболевания.

На этом фоне и развиваются дальнейшие драматические события процесса воспроизведения у коров в высокопродуктивных стадах. Во всех хозяйствах картина нарушений репродуктивной функции коров аналогична: острые послеотельные эндометриты (80-94%), скрытые хронические эндометриты (17-28%), субинволюция матки (22-43%), гипофункция яичников (16-30%), кисты яичников (7-23%).

Непосредственной причиной послеродовых эндометритов является восходящая контаминация половых путей микробной популяцией из фекалий и окружающей среды, атония матки, снижение резистентности организма.

Количество микробов резко возрастает в маточном содержимом с 4-го дня после родов. Это критическое время для заболевания эндометритами, усугубляющееся атонией матки. Количество, концентрация и видовой состав микрофлоры зависят от санитарного состояния родильных помещений. Соблюдение правил их дезинфекции по технологии «пусто-занято» устраняет «госпитальную инфекцию» и сокращает количество эндометритов до 10-15%. Послеродовые осложнения в большинстве случаев возникают у животных, переболевших послеродовыми эндометритами в предыдущем отеле. Ни одну гинекологически здоровую корову в предыдущем отеле, как правило, не выбраковывают по причине потери плодовитости в последующую лактацию.

Показателем готовности коров к новому плодоношению являются сроки первичных осеменений после отела.

Распределение коров по срокам первичных осеменений после отела в зависимости от их продуктивности было идентичным во всех хозяйствах. Типичная картина такого распределения представлена на рисунке 1 на примере ЗАО племзавода «Заря» Вологодской области при среднегодовом удое коров 7212 кг молока. Основной причиной удлинения первичных осеменений (после 3 мес после отела) являются послеотельные осложнения (эндометриты, гипофункция яичников, субинволюция матки). Ко времени осеменения в хозяйствах, в среднем, только 35% (31-39%) коров имеют нормальную воспроизводительную систему. Межотельный период (МП) продолжительностью 365 дней отмечен у 64% клинически здоровых и только у 22% переболевших коров.

На гистограмме (рис. 2) представлены обобщенные данные динамики наступления стельности коров в течение года по хозяйствам с лучшими результатами по воспроизводству.

Как видно из рисунка, при средней результативности первичных осеменений 39% стельность после трех осеменений зафиксирована у 76,2% коров, а всего в течение года из отелившихся животных вновь стали стельными 86,9% коров после 8 осеменений.

Эти результаты указывают также на разную степень плодовитости коров в стаде и позволяют рассматривать плодовитость по трем параметрам состояния воспроизводительной системы.

Удлинение сервис-периода у плодовитых или фертильных животных может быть вызвано задержкой осеменения по организационным или селекционным причинам.

Коровам с пониженными воспроизводительными способностями, то есть инфертильным для нормализации воспроизводительной функции, необходима коррекция процесса воспроизведения на всех его этапах, то есть после определенных воздействий они способны произвести потомство.

Животные стерильные или бесплодные (sterile) с полной потерей воспроизводительной способности составляют от 3 до 5% стада и подлежат выбраковке после выдаивания.

В практике уровень воспроизводства напрямую связывают с конечными результатами искусственного осеменения животных, то есть со стельностью, которая при искусственном осеменении зависит от плодовитости коров (А), оплодотворяющей способности спермы быков (Б), квалификации оператора по искусственному осеменению (В), организации искусственного осеменения (Г), где одним из важнейших факторов является эффективность выявления коров в охоте.

На основании этих показателей, выраженных в процентах, выведена математическая формула «уравнения воспроизводства стада»:

С помощью этого уравнения, как произведения факторов, которые одновременно влияют на результаты искусственного осеменения, но независимо изменяются друг от друга, можно наиболее объективно подойти к оценке, прогнозу и управлению воспроизводством стада (табл. 2).

Таблица 2

Факторы, влияющие на стельность, %	Варианты
	1	2	3	4	5	6	7
Плодовитость коров	95	95	90	35	35	60	60
Оплодотворяющая способность спермы быка,	95	95	90	95	95	95	60
Эффективность осеменения	95	60	90	95	95	60	60
Эффективность выявления охоты	95	95	60	60	95	60	60
Величина стельности	81	51	44	20	30	21	13

Из данных таблицы 2 видно, что произведение, выраженное в процентах, всегда меньше наименьшего множителя. Поэтому эффект низкого значения любого фактора является накопительным и никогда не будет усредненным. Например, в первом варианте произведение 95, 95, 95 и 95%, разделенное на 1000000, равно 81%. Уменьшение одного из четырех факторов только на 35% снижает стельность коров на 30%.

Поэтому улучшение какого-либо одного аспекта очень слабо влияет на общий уровень воспроизводства стада. В то же время низкие показатели только одного фактора могут свести на нет все усилия по изменению ситуации других, что повсеместно наблюдается на практике.

Оплодотворяющая способность спермы, соответствующей показателям ГОСТа, составляет не менее 95%. На пунктах искусственного осеменения главными факторами, снижающими оплодотворяющую способность спермы, является несоблюдение условий ее хранения, размораживания и использования при осеменении.

Одной из проблем воспроизводства стада является выявление охоты. Низкий уровень выявления половой охоты у коров обусловливается отсутствием регулярного моциона и наблюдения за поведением животных. Основные затруднения выявления коров в охоте и выборе оптимального времени осеменения связаны с отсутствием у большинства животных всего комплекса внешних признаков половой охоты даже при развитии доминантного фолликула. Эффективность определения охоты вычисляется путем определения средней продолжительности интервалов между охотами по формуле

Оценка эффективности определения охоты представлена в таблице 3.

Таблица 3

Средняя продолжительность зафиксированных циклов, дней	Эффективность определения охоты, %	Оценка
23,3	90	Отличная
26,3	80	Хорошая
30,0	70	Удовлетворительная
35,0	60	Плохая
42,0	50	Серьезные проблемы

Для эффективного воспроизводства необходимо выявлять не менее 80% животных, находящихся в охоте. Вследствие недостатков в организации искусственного осеменения и снижения уровня квалификации специалистов хозяйства за год, в среднем, недополучают от 8 до 12% телят. Повышение результативности выявления половой охоты в день на 1% сокращает сервис-период на 0,85 дня.

Таким образом, практика диктует необходимость регуляции полового цикла для управления воспроизводством стада. Система контроля полового цикла дает возможность проводить осеменение животных в желательное время, независимо от природного цикла воспроизводства. В настоящее время широко рекламируется и внедряется фронтальное применение гормональных средств для стимуляции и синхронизации половой охоты с целью сокращения сроков осеменения животных без выявления охоты.

Идея подкупает своей простотой: фронтальная обработка коров простагландинами Ф-2a на 21-й день после отела стимулирует половую охоту и синхронизирует половые циклы коров, позволяя выявлять и излечивать эндометриты; после повторного введения через 14 дней простагландинов ПГФ-2α проведение двукратного осеменения без выявления охоты с интервалом 60-72 ч. Через 32 дня определяют стельность коров. При отсутствии ее снова повторяют процедуры стимуляции и осеменения. В конечном итоге, при 35% стельности за один цикл обработки, предполагается получение общей стельности 90% коров за 6 осеменений с продолжительностью сервис-периода 120 дней при наименьших затратах труда.

Но на практике при фронтальных обработках без учета физиологического состояния животных и функции яичников вместо стимуляции усиливается гипофункция яичников. У животных при наличии доминантных фолликулов отсутствуют внешние признаки охоты, то есть нарушается естественное проявление половых рефлексов. Коровы привыкают к гормональной стимуляции, то есть садятся на «иглу». Гормональные препараты, используемые для регулирования воспроизводительной системы, являются мощнейшими биологически активными соединениями и вызывают существенные морфологические и функциональные изменения не только в органах-мишенях и железах внутренней секреции (гипоталамус, гипофиз, щитовидная железа, надпочечники), но и в общем гормонально-метаболическом гомеостазе организма животного.

Поэтому и эффективность стимуляции половой охоты при применении простагландинов ПГФ-2α возможна только на фоне высокого энергетического уровня кормления при наличии в яичниках функционирующих желтых тел на стадии расцвета (середина цикла). В других вариантах насильственная гормональная перестройка полового цикла вызывает дополнительную нагрузку на адаптационные механизмы органов-мишеней и организма в целом. В этих случаях простагландины и другие гормоны вместо стимуляции чаще всего усиливают гипофункциональное состояние яичников, связанное с нарушениями обмена веществ. Резоннее средства, затраченные на приобретение гормональных препаратов для поголовной обработки стада, направить на покупку премиксов для использования их в сухостойный и послеродовой периоды для нормализации обмена веществ [3].

Применение гормональных препаратов должно быть строго дифференцированным в соответствии с их биологическими свойствами и обязательным учетом состояния организма животного. В первую очередь, в основу коррекции овариальной дисфункции должно быть положено повышение резистентности организма и нормализации обмена веществ за счет обеспечения животных полноценным кормлением, введением в рацион специальных премиксов, создание физиологически обоснованных условий содержания и эксплуатации.

Таким образом, уровень воспроизводства стада зависит от отсутствия заболеваний животных в послеродовой период, восстановления половой цикличности к 30-35-му дню после отела, подготовки коров к осеменению, наиболее полного выявления охоты и повышения стельности коров и телок при осеменении.

Стратегия достижения оптимальных критериев воспроизводства стада должна быть направлена на выполнение следующих задач: минимизацию тяжести и пролонгирования отрицательного энергетического баланса, обеспечение животных в предродовой (за 3 недели до отела) и послеродовой периоды питательными веществами и энергией в соответствии с их физиологическими потребностями и генетическим потенциалом при высоком качестве кормов; введение в рацион специальных подкормок и премиксов для сбалансированности рационов по минеральным веществам и витаминам с обязательным расчетом экономической эффективности использования различных кормов и кормовых добавок; организацию систематического моциона в сухостойный и послеродовой период [2,4]. При привязном содержании регулярный моцион должен быть от сухостойного периода до определения стельности; своевременное проведение профилактических и лечебных мероприятий по обеспечению здоровья, проведению отелов, сохранности телят, подготовке телок и коров к осеменению; увеличение частоты наблюдений за животными - не менее трех раз в день с использованием дополнительных методов определения признаков охоты; раннее определение стельности; разумное использование гормонов и других биологических веществ коррекции процесса воспроизведения инфертильных животных, а также синхронизации и стимуляции половой охоты у животных; ведение зоотехнического и ветеринарного учета, постоянный анализ воспроизводства стада, планирование отелов и осеменений; регулярное повышение квалификации операторов по искусственному осеменению и зооветспециалистов.

ЛИТЕРАТУРА

Петров Н.И., Захаров П.Г. Здоровье скота – основа благополучия племенного животноводства, Практик. 2002,№7-8, с.36-43.

Решетникова Н. М, Ескин Г.В., Комбарова Н.А., Порошина Е.С., Шавырин И.И. О проблемах плодовитости крупного рогатого скота при повышении молочной продуктивности./Проблемы биологии продуктивных животных 2011,№4, спецвыпуск, с.116-121.

Порошина Е.С., Шавырин И.И., Ранцева И.В. Влияние отрицательного энергетического баланса в послеродовой период на воспроизводительную функцию коров-первотёлок../Проблемы биологии продуктивных животных 2011,№4, спецвыпуск, с.110-113.

Решетникова Н.М., Виноградов В.Н., Комбарова Н.А. Направление научных исследований по повышению плодовитости крупного рогатого скота при высокой молочной продуктивности. Актуальные проблемы биологии воспроизводства Дубровицы-Быково-2007с,60-68

Решетникова Н.М. Эмбриональное развитие крупного рогатого скота при концентратном типе кормления. Сельскохозяйственная биология. 1997,№2,с.32-42