Фролова Мария Викторовна
Эффективность использования суспензии
хлореллы, обогащенной йодом и селеном,
при выращивании молодняка свиней
06.02.10 – частная зоотехния, технология производства продуктов
животноводства
автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Волгоград – 2012
Работа выполнена в ГНУ Поволжский научно-исследовательский
институт производства и переработки мясомолочной продукции
Российской академии сельскохозяйственных наук
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАСХН, Заслуженный деятель науки РФ
Горлов Иван Фёдорович
Официальные оппоненты: Владимцева Ирина Владимировна, доктор биол. наук, профессор (профессор кафедры промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности ФГБОУ ВПО Волгоградский государственный технический университет);
Ранделин Дмитрий Александрович, кандидат биол. наук, доцент (доцент кафедры «Водные биоресурсы и аквакультура» ФГБОУ ВПО Волгоградский государственный аграрный университет)
Ведущая организация:
ФГБОУ ВПО Донской государственный аграрный университет
Защита состоится «___»_________ 2012 г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 006.067.01 при ГНУ Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу: 400131, г. Волгоград, ул. Рокоссовского, 6.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ НИИММП Россельхозакадемии, авторефератом – на сайте HYPERLINK "http://www.volniti.ucoz.ru" www.volniti.ucoz.ru и Минобрнауки РФ mon.gov.ru
Автореферат разослан «___» ______________ 2012 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета А.И. Сивков
1. общая характеристика работы
Актуальность темы. Важнейшей проблемой в агропромышленном комплексе страны является увеличение производства мяса, в том числе свинины. Решить её можно не только за счёт оптимизации генетических и паратипических факторов, оказывающих влияние на организм животных.
Одним из определяющих факторов повышения продуктивности является полноценное кормление животных и в частности использование биологически активных средств.
Анализ полноценности кормления свиней в Нижнем Поволжье показал дефицит в рационах протеина, витаминов С, В1, В2, и Д, микроэлементов йода, селена и т.д. В связи с этим определённый интерес представляет использование в кормлении свиней водорослей, в том числе хлореллы, которая за счёт фотосинтеза способна накапливать биомассу в естественных условиях и при искусственном культивировании, в том числе в промышленных масштабах.
В животноводстве наибольший эффект достигается при употреблении хлореллы в виде суспензии, так как животные получают не только биомассу этой культуры, но и все продукты жизнедеятельности клеток (ферменты, витамины, биологически активные вещества и др.), находящиеся в растворе, а также минеральные вещества, которые предварительно были внесены в среду для её питания.
По данным Капустина Н.К. (1984), в клеточной массе хлореллы содержится 350 различных питательных веществ.
В 1 л суспензии клетки хлореллы составляют 0,5-0,6% сырой биомассы, в которой содержится 45-55% белков, 5-10 – липидов, 35 – углеводов, до 10% минеральных веществ. Высокие питательные достоинства и возможность культивирования в больших объёмах на ограниченной водной поверхности делают её привлекательной для промышленного внедрения.
В связи с этим изучение эффективности использования хлореллы, культивированной на питательной среде, обогащенной йодом и селеном, в рационах свиней, выращиваемых на мясо, является актуальным.
Цель и задачи исследований. Целью данной работы, которая выполнялась согласно тематическому плану научных исследований ГНУ Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук (№ гос. рег. 15070.7713080668.06.8.001.4.), являлось изучение продуктивных и физиологических показателей молодняка свиней при использовании в их рационах суспензии хлореллы, выращенной на питательной среде с добавлением йода и селена.
В соответствии с указанной целью были поставлены следующие задачи:
- усовершенствовать технологию культивирования первичной переработки хлореллы;
- установить урожайность и кормовую ценность хлореллы, выращенную на различных питательных средах;
- определить влияние суспензии хлореллы на переваримость рационов, использование азота, кальция, фосфора, морфологический и биохимический составы крови подопытных животных;
- исследовать рост и развитие молодняка свиней, потреблявших с рационом суспензию хлореллы;
- изучить рост, развитие, мясную продуктивность, химический и биохимический составы, технологические и кулинарные качества мяса подопытного молодняка свиней;
- дать экономическую оценку производства свинины при использовании в рационах молодняка свиней суспензии хлореллы.
Научная новизна исследований заключается в том, что впервые научно обоснована эффективность использования в кормлении молодняка свиней суспензии хлореллы, выращенной на питательной среде, обогащённой йодом и селеном. Разработаны устройство для культивирования микроводорослей (патент РФ на изобретение № 2315805) и способ первичной обработки суспензии хлореллы (патент РФ на изобретение № 2374187).
Практическая значимость результатов исследований заключается в том, что разработаны способы повышения продуктивности свиней и снижения затрат корма на единицу продукции за счет введение в их рационы суспензии хлореллы, обогащенной йодом и селеном. Исследования позволяют рекомендовать использование суспензии хлореллы в рационах молодняка свиней на откорме.
Положения диссертации, выносимые на защиту:
- положительное влияние скармливания суспензии хлореллы, обогащенной йодом и селеном, на переваримость и использование питательных веществ рационов;
- клинико-физиологические и гематологические показатели подопытных свиней;
- убойные качества, морфологический состав туш и качественные показатели мяса;
- экономическая эффективность производства свинины при использовании в рационах молодняка свиней суспензии хлореллы, обогащенной йодом и селеном.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на международной научно-практической конференции «Пути интенсификации производства и переработки сельскохозяйственной продукции в современных условиях» (г. Волгоград, 2012); на расширенном заседании отдела производства продукции животноводства ГНУ Поволжский НИИММП Россельхозакадемии (г. Волгоград, 2012).
Реализация результатов исследований. Результаты исследований диссертационной работы внедрены в Агрофирме «Восток» Николаевского района и других хозяйствах Волгоградской области, занимающихся производством свинины.
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 6 научных работ, в т.ч. 3 – в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методики исследований, результатов собственных исследований, заключения, выводов, предложений производству, списка использованной литературы. Работа изложена на 115 страницах компьютерного текста, содержит 29 таблиц, 1 рисунок. Список литературы включает 272 источника, из них 37 – на иностранных языках.
2. Материал и методика исследований
Экспериментальная работа проводилась на свинокомплексе Агрофирмы «Восток» в период с 2008 по 2012 гг. Научно-хозяйственный и физиологический опыты были проведены на подсвинках породы СМ-1 и степного типа (рис. 1).
Для проведения опыта были сформированы 4 группы подсвинков в возрасте 60 дней по 15 голов в каждой. Подбор групп проводился по принципу аналогов. Аналогичность животных определяли по документам зоотехнического учёта, данным взвешиваний и визуальной оценке (Овсянников А.И., 1976).
Продолжительность опыта составила 150 дней – от 2- до 7-месячного возраста поросят. В опытный период животные контрольной группы содержались на хозяйственном рационе, I опытной – на общехозяйственном рационе, в состав которого дополнительно вводили суспензию хлореллы, выращенную на стандартной питательной среде, II опытной группы – на общехозяйственном рационе с добавлением суспензии хлореллы, выращенной на питательной среде, обогащенной йодом, III опытной – на хозяйственном рационе с добавлением суспензии хлореллы, выращенной на питательной среде, обогащенной селеном.
Суспензию хлореллы задавали подсвинкам с 2- до 4-месячного возраста по 300 мл на голову, с 5- до 7-месячного – по 800 мл.
Подопытное поголовье содержалось в одном помещении, в станках, безвыгульно. Рационы были разработаны по нормам ВИЖа и корректировались по периодам содержания.
Интенсивность роста и развития молодняка определяли по результатам ежемесячных взвешиваний и расчетов абсолютного, среднесуточного и относительного приростов живой массы тела. Относительную скорость роста рассчитывали по Формуле Броди С.
Поедаемость кормов по опытным группам учитывали ежемесячно по результатам контрольных кормлений, проводимых в течение двух смежных суток по разности массы заданных кормов и не съеденных их остатков.
На базе научно-хозяйственного опыта был проведён обменный опыт. Балансовый опыт выполнялся по методике ВИЖ (1976) методом групп на трёх подсвинках из каждой группы. Продолжительность подготовительного периода опыта составила 6 дней и учетного – 7 (Симон Е.И., 1956; Томмэ М.Ф., 1969; Овсянников А.И., 1976).
Контроль за физиологическим состоянием подопытных животных проводили путем снятия клинических показателей (температура тела, частота пульса и дыхания и изучение гематологических показателей). Забор крови из вены хвоста осуществляли у 3 подсвинков из каждой группы.
Эффективность использования в кормлении молодняка свиней
хлореллы, выращенной на питательной среде,
Контрольная группа
(хозяйственный рацион (ОР))
I опытная группа ((ХР + суспензия хлореллы, выращенная на стандартной среде)
II опытная группа (ХР + суспензия хлореллы, полученная на среде, обогащенной
III опытная групп (ХР + суспензия хлореллы, полученная на среде, обогащенной
Потребление питательных
веществ рациона
и переваримость
Динамика живой массы,
интенсивность роста
Баланс азота в организме
Клинико-физиологические
показатели
Убойные качества
и морфологический
состав туш
Конверсия протеина и энергии корма в продукцию
Химический и биохимический составы и кулинарно-технологические свойства мякоти туш
Экономическая эффективность: прибыль, себестоимость 1 ц прироста живой массы, уровень рентабельности
Рис. 1. Схема проведения исследований
Морфологический и биохимический составы крови определяли по общепринятым методикам: гемоглобин – по Сали, щелочной резерв – по Неводову Л.П., количество эритроцитов и лейкоцитов – подсчетом в камере Горяева, в сыворотке крови общий белок – рефрактометрически, белковые фракции – методом электрофореза в модификации Юделовича.
Мясную продуктивность подопытных подсвинков изучали путём их контрольного убоя (по 3 головы из каждой группы) с последующей обвалкой туш и жиловкой мякоти (Томмэ М.Ф., 1956). В период убоя учитывали следующие показатели: предубойную массу, убойный выход, массу парной туши. При обвалке в туше определяли абсолютное и относительное содержание мякоти, шпика и костей. Для проведения химического анализа отбирали средние пробы мякоти и длиннейшей мышцы спины.
Анализ мяса проводился по общепринятым методикам и путём определения химического и биохимического составов мяса, кулинарно-технологических свойств:
содержание жира – экстрагированием сухой навески эфиром в аппарате Сокслета;
- содержание белка – методом определения общего азота по Къельдалю в сочетании с изометрической отгонкой в чашках Конвея;
- содержание минеральных веществ – минерализацией образцов в муфельной печи;
- содержание оксипролина – по методу Неймана и Логана;
- содержание триптофана – по методу Грейна и Смита.
При исследовании качества жира определялись следующие показатели:
- температура плавления жира – капиллярным методом;
- йодное число – по Гюблю;
- химический состав (влага, жир, зола, белок) – по вышеприведенным методикам.
Кулинарно-технологические свойства мяса:
- влагосвязывающая способность – планиметрическим методом прессования по Грау-Хамма в модификации Воловинской-Кельман;
- рН – потенциометрическим методом с помощью рН-метра на глубине 4-5 см.
Экономическая эффективность использования суспензии хлореллы при выращивании молодняка свиней на мясо рассчитывалась по методике МСХ СССР, ВАСХНИЛ (1983).
Материалы исследований обработаны методами вариационной статистики (Плохинский Н.А., 1969), а также на ПК с использованием пакета программ «Microsoft Office», критерий достоверности определялся по Стьюденту при трёх уровнях вероятности.
3. Результаты собственных исследований
3.1. Краткая технология культивирования хлореллы
Для проведения исследований культивировалась хлорелла штамма Chlorella vulgaris ИФР № С-111 в специальных устройствах, разработанных нами для культивирования водорослей (патент РФ на изобретение RU № 2315805).
Устройство состоит из корпуса с крышкой, боковые стенки которого имеют светоотражающую поверхность, расположенные в корпусе ёмкости, установленные на решетке и соединенные между собой лампы накаливания. Оно снабжено средством нагревания, расположенным под решеткой, датчиками концентрации суспензии, её температуры и трубопроводом для подачи углекислоты в ёмкости и отвода кислорода.
Устройство работает следующим образом. Ёмкости заполняются питательной средой до заданного уровня, и в них вносится суспензия для микроводорослей Chlorella vulgaris. Подключают препарат к сети. При достижении концентрации суспензии 50-60 млн. клеток в 1 мл устройство отключается и биомасса удаляется.
Для наших исследований была приготовлена суспензия на питательной среде, в основу которой вводили в расчете на 1 л воды: аммиачную селитру – 1 г, суперфосфат (10%-ный раствор) – 1 мл. хлористое железо (1%-ный раствор) – 0,15 мл, азотнокислый кобальт – 1 мг, сернокислую медь – 1 мг и бактериальную суспензию – 40 мл.
Параллельно была получена вторая партия хлореллы, выращенная на питательной среде указанного выше состава и обогащенная микроэлементом йодом (калий йодистый), и третья, – выращенная на питательной среде, обогащенной микроэлементом селеном (селенит натрия).
Приготовленная суспензия всех трёх партий для продления срока использования проходила первичную обработку по разработанному нами способу (патент РФ на изобретение RU № 2374187). Способ первичной обработки биомассы предусматривал внесение в неё не позже, чем через 4 часа после сбора консерванта, представляющего собой смесь аминоуксусной кислоты в количестве 0,4-0,6% и концентрата сывороточного белка в количестве 0,8-0,9% к биомассе водорослей.
После завершения культивирования хлореллы были проведены исследования по установлению влияния на её качество микроэлементов йода и селена в виде калия йодистого и селенита натрия (табл. 1).
Таблица 1
Качественные показатели суспензии хлореллы
Партия Показатель
количество клеток маточной культуры количество
клеток в конце культивирования коэффициент пропускания, % рН
I (основная маточная культура) 93,25 53,46±0,29 3,06 8,37
II (основная маточная культура + йод) 93,25 54,89±0,41 2,74 8,39
III (основная маточная культура + селен) 93,25 59,67±0,37 2,11 8,58
3.2. Кормление и содержание подопытных животных
Подопытные животные во все периоды опыта содержались в одинаковых условиях раздельно по группам, обслуживались постоянными операторами, получали равное количество кормов, согласно рационам.
Корма подопытному поголовью свиней готовились в кормоцехе агрофирмы и скармливались 2 раза в день в виде влажных мешанок. Относительная влажность воздуха поддерживалась на уровне 75%, температурный режим соответствовал нормам и требованиям промышленной технологии производства свинины.
В процессе опыта в кормлении животных были использованы полнорационные комбикорма СК-4, СК-6 и СК-7. Рационы были разработаны по нормам ВИЖ, корректировались по периодам откорма с учетом химического состава комбикорма и фактической поедаемости кормов. Среднесуточные рационы в зависимости от возраста молодняка и их продуктивности состояли из 1,5-3,2 кг соответствующих комбикормов (табл. 2).
Таблица 2
Среднесуточные рационы подопытных животных
Показатель Возраст, мес.
2 – 3 3 – 4 4 – 5 5 – 6 6 – 7
Комбикорм СК-4, кг 1,5 - - - -
Комбикорм СК-6, кг - 1,8 2,2 2,7 -
Комбикорм СК-7, кг - - - - 3,2
Лизин, г 0,65 2,18 7,50 8,07 5,80
В рационе содержится:
кормовых единиц 1,52 1,90 2,64 3,20 3,64
обменной энергии, МДж 16,38 20,91 28,12 34,36 39,01
сырого протеина, г 213,12 257,62 343,07 405,05 454,80
сухого вещества, кг 2,86 1,49 1,82 2,20 2,70
переваримого протеина, г 167,03 205,82 272,05 313,40 338,62
лизина, г 10,38 12,56 17,37 18,64 17,68
метионина + цистина, г 6,30 7,89 9,15 11,01 12,15
сырой клетчатки, г 97,22 110,70 83,11 103,78 142,42
сырого жира, г 41,71 44,79 48,94 56,92 72,64
кальция, г 11,70 13,42 18,86 21,11 23,53
фосфора, г 9,69 10,50 15,84 17,90 19,60
магния, г 2,35 2,52 2,68 3,50 4,98
железа, мг 102,78 143,65 120,72 150,84 209,95
цинка, мг 58,70 69,31 84,46 106,38 138,74
марганца, мг 55,17 57,13 83,64 120,09 170,16
кобальта, мг 0,25 0,26 0,16 0,16 0,15
йода, мг 0,66 0,66 0,66 0,66 0,66
меди, мг 8,80 8,42 8,57 9,14 12,58
каротина, мг 5,67 19,84 20,89 21,68 23,84
витамина А, тыс. МЕ 0,03 0,03 0,03 0,04 0,04
Согласно схеме, молодняку опытных групп с 2- до 4-месячного возраста скармливалось на голову по 300 мл хлореллы, с 5- до 7- месячного возраста – по 800 мл. При этом после 21 дня использования суспензии хлореллы выдерживался 30-дневный перерыв.
3.3. Переваримость питательных веществ рационов
Результаты балансового опыта, проведённого при завершении эксперимента, показали, что подсвинки опытных групп лучше переваривали и использовали питательные вещества кормов. Так, коэффициент переваримости сухого вещества у молодняка I опытной группы в сравнении с аналогами из контроля был выше на 1,41 (P > 0,95), II – на 2,52 (P > 0,99) и III опытной – на 2,81% (P > 0,99), жира – на 1,36; 1,67 (P > 0,95) и 1,53% (P > 0,95), клетчатки – на 0,82; 1,60 (P > 0,99) и 2,18%, БЭВ – на 1,07; 1,95 (P > 0,95) и 9,83% (P > 0,99) (табл. 3).
Таблица 3
Коэффициенты переваримости питательных веществ рационов, %
Показатель Группа
контрольная I опытная II опытная III опытная
Сухое вещество 68,39(0,25 69,74(0,32 70,91(0,30 71,36(0,22
Органическое вещество 71,03(0,34 72,92(0,41 73,67(0,27 74,02(0,46
Протеин 62,67(0,23 63,80(0,37 64,20(0,39 65,48(0,30
Жир 55,31(0,38 56,67(0,46 56,98(0,23 56,84(0,31
Клетчатка 34,19(0,21 35,01(0,34 35,76(0,29 36,37(0,35
БЭВ 81,09(0,46 82,16(0,39 83,04(0,40 83,96(0,37
Результаты исследований показали, что у подсвинков всех подопытных групп баланс азота был положительным. Однако в организме животных I, II и III опытных групп азота было отложено больше, чем аналогов из контроля, на 5,03 (P > 0,99); 8,89 (P > 0,99) и 11,04% (P > 0,99).
Баланс азота в организме связан с обменом минеральных веществ. Установлено, что баланс кальция и фосфора в организме подопытного молодняка был положительным. Однако более интенсивно эти элементы использовались молодняком, получавшим с рационом суспензию хлореллы, обогащенную йодом и селеном.
Следовательно, введение в рационы молодняка свиней, выращиваемого на мясо, суспензии хлореллы положительно сказалось на уровне отложения в теле животных кальция и фосфора.
3.4. Морфологический и биохимический составы крови
Анализ показал, что основные показатели крови подопытных животных в начале и в конце опыта находились в пределах физиологической нормы. В начале опытного периода у животных всех подопытных групп содержание в крови эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина существенно не различалось. При этом в конце опытного периода в крови подсвинков I, II и III опытных групп эритроцитов содержалось больше, чем аналогов из контроля, соответственно на 3,57; 3,88 и 5,27%, гемоглобина – на 5,17 (P > 0,95); 5,56 (P > 0,99) и 6,31% (P > 0,99). Установлена тенденция более высокого содержания лейкоцитов в крови животных, потреблявших суспензию хлореллы (табл. 4).
Таблица 4
Морфологический состав крови подопытных подсвинков (n = 3)
Показатель Группа
контрольная I опытная II опытная III опытная
В начале опыта
Эритроциты, 1012/л 6,22(0,39 6,19(0,22 6,25(0,18 6,21(0,21
Лейкоциты, 109/л 15,27(0,47 15,30(0,36 15,23(0,83 15,31(0,46
Гемоглобин, г/л 117,94(1,18 118,19(1,29 117,85(1,94 118,21(1,64
В конце опыта
Эритроциты, 1012/л 6,44(0,21 6,67(0,30 6,69(0,18 6,78(0,25
Лейкоциты, 109/л 13,98(0,39 13,94(0,96 14,28(0,72 14,37(0,81
Гемоглобин, г/л 119,54(1,23 125,73(1,04 126,19(0,94 127,09(1,72
Известно, что важную роль в физиологических процессах, протекающих в организме, играют белки. Общего белка в сыворотке крови подопытных подсвинков содержалось в пределах нормы. В конце опытного периода содержание общего белка и альбуминовой фракции было выше в крови подсвинков I, II и III опытных групп.
Следовательно, введение в рацион подсвинков суспензии хлореллы активизировало физиологические процессы и способствовало оптимизации их гематологических показателей.
3.5. Динамика живой массы подопытных животных
Важнейшим показателем, определяющим характер формирования мясной продуктивности животных, является живая масса.
Результаты исследований свидетельствуют, что на протяжении всего опытного периода животные опытных групп превосходили по живой массе аналогов из контрольной группы (табл. 5). При снятии с опыта в возрасте 210 дней у животных I, II и III опытных групп живая масса в сравнении с аналогами из контроля была больше соответственно на 8,90 кг, или 8,19% (Р > 0,999); 11,28 кг, или 10,38% (Р > 0,999), и 13,02 кг, или 11,99% (Р > 0,999).
Таблица 5
Живая масса подопытных подсвинков, кг
Возраст, дней Группа
контрольная I опытная II опытная III опытная
60 19,34±0,35 19,18±0,26 19,42±0,24 19,26±0,30
90 35,17±0,29 36,82±0,35 37,01±0,31 37,13±0,24
120 52,19±0,32 55,71±0,24 56,13±0,36 56,56±0,27
150 70,40±0,41 75,91±0,31 76,96±0,42 78,03±0,38
180 89,36±0,38 96,83±0,40 98,91±0,51 100,19±0,52
210 108,67±0,53 117,57±0,61 119,95±0,57 121,69±0,49
a???c{??
"Следует отметить, что за период от 60- до 210-дневного возраста абсолютный прирост живой массы молодняка по опытным группам в сравнении с контрольной был больше соответственно на 9,06 кг, или 10,15% (Р > 0,999); 11,20 кг, или 12,54% (Р > 0,999), и 13,10 кг, или 14,67% (Р > 0,999).
Об интенсивности роста животных принято судить по среднесуточному приросту их живой массы. Установлено, что молодняк свиней I, II и III опытных групп за опытный период превосходил аналогов из контроля по среднесуточному приросту живой массы соответственно на 58,3 г, или 9,79% (Р > 0,999); 74,7 г, или 12,55% (Р > 0,999), и 87,4 г, или 14,68% (Р > 0,999). При этом из числа животных опытных групп, получавших с рационом суспензию, наиболее высокими приростами обладал молодняк, потреблявший хлореллу, выращенную на питательной среде, обогащённую микроэлементами йодом и селеном.
Так, подсвинки III опытной группы, получавшие с рационом хлореллу, выращенную на питательной среде, обогащённую селеном, превосходили сверстников из I и II опытных групп по среднесуточному приросту на 29,1 г, или 4,45% (Р > 0,999), и 12,7 г, или 1,90% (Р > 0,95) (табл. 6).
Таблица 6
Среднесуточный прирост живой массы подопытных подсвинков, г
Возрастной период, дней Группа
контрольная I опытная II опытная III опытная
60-90 527,7±3,04 587,0±3,19 586,3±2,96 595,7±3,48
91-120 544,7±3,52 629,7±2,84 637,3±3,30 647,6±2,70
121-150 607,0±3,49 673,3±3,17 694,3±3,81 715,7±2,53
151-180 632,0±3,84 697,3±2,90 731,7±2,65 738,7±3,10
181-210 643,6±2,47 691,3±3,16 701,3±3,09 716,6±3,48
60-210 595,5±2,19 653,8±1,84 670,2±2,32 682,9±2,50
Интенсивность роста подопытных подсвинков характеризует также относительную скорость их роста. Расчеты показали, что коэффициенты роста на протяжении опыта были более высокими у подсвинков опытных групп.
Таким образом, наиболее высокая абсолютная и относительная скорость роста отмечена у подсвинков, потреблявших хлореллу, выращенную на питательной среде, обогащённую селеном.
3.6. Мясная продуктивность подопытных животных
Для изучения мясной продуктивности на убойном пункте агрофирмы был проведён контрольный убой подопытного молодняка свиней, достигшего возраста 210 дней.
Результаты контрольного убоя показали, что убойные качества были выше у молодняка I, II и III опытных групп, получавшего с рационом суспензию хлореллы (табл. 7).
Так, масса парной туши у подсвинков I, II и III опытных групп была больше, чем у аналогов из контроля, соответственно на 6,26 кг, или 9,75% (Р > 0,999); 9,08 кг, или 14,14% (Р > 0,999), и 92,3 кг, или 14,38% (Р > 0,999). Выход туш при этом у молодняка опытных групп был выше на 0,91; 1,04 и 1,25%, а убойный выход – на 0,64; 0,31 и 0,97 %.
Таблица 7
Убойные качества подопытных подсвинков
Показатель Группа
контрольная I опытная II опытная III опытная
Предубойная масса, кг 106,84±0,52 115,52±0,61 118,24±0,58 119,72±0,50
Масса парной туши, кг 64,18±0,48 70,44±0,53 73,26±0,43 73,41±0,41
Выход туши, % 60,07 60,98 61,11 61,32
Убойная масса, кг 69,30±0,51 75,67±0,49 77,06±0,40 78,81±0,34
Убойный выход, % 64,86 65,50 65,17 65,83
3.5.1. Морфологический состав туш
Товарная и пищевая ценность туш свиней во многом зависит от их морфологического состава.
В процессе исследований установлено, что содержание мяса и сала в тушах подсвинков варьировало в зависимости от потребляемого рациона.
Так, в тушах подсвинков I, II и III опытных групп мяса содержалось больше, чем в контроле, на 3,76 кг, или 10,35% (Р > 0,99); 4,80 кг, или 13,21% (Р > 0,999), и 5,42 кг, или 14,92% (Р > 0,999), и его выход был выше соответственно на 0,21; 0,49 и 0,08% (табл. 8).
Таблица 8
Морфологический состав туш подопытных подсвинков
Показатель Группа
контрольная I опытная II опытная III опытная
Масса охлажденной туши, кг 63,04±0,46 69,32±0,52 71,14±0,40 72,34±0,41
Масса мяса, кг 36,33±0,39 40,09±0,40 41,05±0,34 42,04±0,37
Выход мяса, % 57,63 57,84 57,71 58,12
Масса сала, кг 20,41±0,23 21,98±0,19 22,71±0,27 22,88±0,31
Выход сала, % 31,84 31,70 31,92 31,63
Масса костей
и сухожилий, кг 6,30±0,05 7,25±0,03 7,38±0,05 7,42±0,04
Выход костей и сухожилий, % 10,53 10,46 10,37 10,25
Сала содержалось больше в тушах подсвинков опытных групп в сравнении с аналогами из контроля на 1,57 кг, или 7,69%; 2,30 кг, или 11,26%, и 2,47 кг, или 11,21%. Наиболее высокий выход сала был в тушах молодняка II опытной группы (31,92%), а низкий – у аналогов из III опытной группы (31,63%).
Таким образом, наиболее высокий выход мякоти был установлен в тушах подсвинков, получавших с рационом суспензию хлореллы. Наиболее высокий выход мякоти был в тушах молодняка, потреблявшего хлореллу, выращенную на среде с добавлением селенита натрия, а выход сала – у аналогов, потреблявших калий йодистый. Наименьший выход костей и сухожилий был у подсвинков опытных групп.
В длиннейшем мускуле спины подсвинков из I, II и III опытных групп содержалось триптофана больше, чем аналогов из контроля, соответственно на 2,91 (Р ( 0,95); 3,48 (Р ( 0,99) и 3,31% (Р ( 0,99). Оксипролина в мускуле животных опытных групп содержалось меньше по сравнению с аналогами из контроля соответственно на 5,46 (Р ( 0,99); 5,27 (Р ( 0,99) и 6,62% (Р ( 0,99).
При оценке биологических показателей свинины учитывается белковый качественный показатель (отношение триптофана к оксипролину). Расчёты показали, что отношение триптофана к оксипролину в мускуле подсвинков опытных групп было выше в сравнении с аналогами из контроля на 0,93 (Р ( 0,99); 0,97 (Р ( 0,99) и 1,06% (Р ( 0,999).
3.6. Кулинарно-технологические свойства мяса
В процессе исследований были изучены технологические свойства мяса, характеризующие в определённой степени его пищевые и кулинарные свойства. Установлено, что более высокой влагоудерживающей способностью обладал длиннейший мускул спины подсвинков опытных групп. Их превосходство по данному показателю над аналогами из контроля составило 0,32; 0,67 (Р ( 0,95) и 0,62% (Р ( 0,95).
Увариваемость длиннейшего мускула спины была больше у молодняка контрольной группы в сравнении с аналогами опытных групп на 0,24; 0,39 и 0,54% (Р ( 0,95) (табл. 9).
Таблица 9
Технологические свойства длиннейшего мускула спины
подопытных подсвинков
Показатель Группа
контрольная I опытная II опытная III опытная
Влагоудержание, % 56,07±0,17 56,39±0,12 56,74±0,15 56,69±0,21
Увариваемость, % 35,41±0,14 35,17±0,11 35,02±0,18 34,87±0,15
КТП 1,58 1,60 1,62 1,62
рН 6,03±0,02 6,11±0,04 6,05±0,05 6,07±0,05
Кулинарно-технологический показатель (КТП) варьировал по группам от 1,58 до 1,62%. Наиболее высоким он был у подсвинков опытных групп.
Показатель концентрации водородных ионов (рН) варьировал в пределах 6,03-6,11 при недостоверной разнице.
В результате органолептической оценки бульона и вареного мяса существенных различий по вкусовым качествам не выявлено. Посторонних запахов и неспецифических привкусов при дегустации мяса, полученного от подопытных подсвинков, не установлено.
3.7. Химический и биохимический составы мяса
Известно, что химический и биохимический составы мяса определяют его энергетическую и биологическую ценность. В наших исследованиях наибольшее количество сухого вещества содержалось в мякоти туш подсвинков, потреблявших суспензию хлореллы. В мясе молодняка I, II и III опытных групп в сравнении с аналогами из контроля сухого вещества содержалось больше на 0,28; 0,12 и 0,31, белка – на 0,23 (Р > 0,99); 0,01 и 0,54% (Р > 0,999). Жира больше содержалось в мясе подсвинков I и II опытных групп при недостоверной разнице (табл. 10). Животные из контрольной группы превосходили по содержанию жира в мясе аналогов из III опытной группы на 0,24% (Р > 0,99).
Таблица 10
Химический и биохимический составы мяса подопытных подсвинков
Показатель Группа
контрольная I опытная II опытная III опытная
Химический состав средней пробы мяса
Влага, % 65,51±0,12 65,23±0,09 65,39±0,14 65,20±0,11
Сухое вещество, % 34,49±0,12 34,77±0,09 34,61±0,14 34,80±0,11
Белок, % 18,64±0,05 18,87±0,03 18,65±0,05 19,18±0,04
Жир, % 14,87±0,04 14,91±0,03 14,98±0,03 14,63±0,03
Зола, % 0,98±0,01 0,99±0,01 0,98±0,01 0,99±0,01
Йод, мкг/кг 129,30±1,60 130,62±2,04 162,54±2,13 131,7±1,98
Селен, мкг/кг 280,52±2,39 279,86±3,14 281,40±2,74 314,71±2,60
Биохимический состав длиннейшего мускула спины
Триптофан, мг% 435,24±2,66 447,91±2,10 450,38±1,98 449,65±2,47
Оксипролин, мг% 41,38±0,42 39,12±0,37 39,20±0,34 38,81±0,31
БКП 10,52±0,06 11,45±0,05 11,49±0,08 11,58±0,07
Таким образом, наиболее высокое содержание белка установлено в мясе молодняка, потреблявшего с рационом хлореллу, выращенную на среде, обогащённой селеном, т.к. селен активизирует белковый обмен и входит в состав более чем 100 белков. Большее содержание жира в мясе зафиксировано у аналогов II опытной группы, потреблявшего хлореллу, выращенную на среде, обогащённой йодом, который активно участвует в липидном обмене.
Следует отметить, что мясо животных, получавших с рационом хлореллу, было более биологически полноценным. Белковый качественный показатель их длиннейшего мускула спины был выше, чем у аналогов из контроля, соответственно на 0,93; 0,97 и 1,06.
3.8. Качественные показатели жировой ткани
Пищевая и технологическая ценность свинины тесно связана с качественными показателями жировой ткани.
В наших исследованиях установлено, что жировая ткань подсвинков подопытных групп различалась по химическому составу, физическим свойствам и содержанию липидов. При этом имелись различия по качественным показателям жировой ткани в зависимости от места её локализации.
Так, у животных всех подопытных групп в подкожной жировой ткани в сравнении с внутренней больше содержалось протеина и меньше жира. При этом анализ по группам показал, что протеина больше содержалось в жировой ткани подсвинков I, II и III опытных групп в сравнении с контролем: в подкожной – на 0,16 (Р > 0,95); 0,23 (Р > 0,999) и 0,38% (Р > 0,999), внутренней – на 0,13 (Р > 0,95); 0,08 и 0,41% (Р > 0,999) (табл. 11).
Таблица 11
Химический состав жировой ткани, %
Показатель Группа
контрольная I опытная II опытная III опытная
Подкожная жировая ткань
Влага 7,79±0,13 7,74±0,11 6,59±0,09 7,78±0,15
Сухое вещество 92,21±0,13 92,26±0,11 93,41±0,09 92,22±0,15
Протеин 1,81±0,02 1,97±0,04 2,04±0,02 2,19±0,02
Жир 90,14±0,27 90,03±0,42 91,09±0,30 89,76±0,23
Зола 0,26±0,01 0,26±0,01 0,28±0,01 0,27±0,01
Внутреннее сало
Влага 7,09±0,16 7,11±0,13 5,91±0,18 7,01±0,21
Сухое вещество 92,91±0,16 92,89±0,13 94,09±0,18 92,99±0,21
Протеин 1,42±0,03 1,53±0,03 1,50±0,04 1,83±0,04
Жир 91,28±0,61 91,14±0,57 92,36±0,43 90,92±0,59
Зола 0,21±0,01 0,22±0,01 0,23±0,01 0,24±0,01
Наиболее высокое содержание жира было установлено в жировой ткани молодняка II опытной группы, потреблявшего суспензию хлореллы, выращенную на питательной среде, обогащённой йодом, наименьшее – III опытной группы, потреблявшего суспензию хлореллы, выращенную на питательной среде, обогащённой селеном.
Выявлены определённые различия в физических свойствах жировой ткани. Так, температура плавления жировой ткани была выше у подсвинков I и III опытных групп, получавших с рационом суспензию хлореллы, в сравнении с контролем на 0,07 и 0,85% (Р > 0,95), плотность их ткани была соответственно больше на 1,73 кг/м3, или 0,20%, и 3,43 кг/м3, или 0,39% (табл. 12).
Таблица 12
Физические свойства подкожной жировой ткани, %
Показатель Группа
контрольная I опытная II опытная III опытная
Температура плавления, оС 30,24±0,19 30,27±0,27 30,20±0,16 31,09±0,29
Плотность, кг/м3 869,71±2,85 871,44±3,09 870,53±2,63 873,14±2,47
Йодное число 58,06±0,30 57,91±0,28 58,01±0,34 58,13±0,22
По показателям йодного числа жировой ткани существенных различий не установлено.
Анализ показал, что в жировой ткани подсвинков опытных групп больше содержалось биологически активных липидов, таких как фосфолипиды, холестерин и эфиры холестерина (табл. 13).
Таблица 13
Содержание липидов в мякоти туши, мг/кг
Показатель Группа
контрольная I опытная II опытная III опытная
Триглицериды 711,60±1,94 712,32±2,10 711,94±1,75 713,53±2,26
Фосфолипиды 260,74±2,10 281,80±1,76 296,53±2,28 280,34±1,97
Холестерин 14,90±0,25 15,71±0,34 15,05±0,27 15,58±0,30
Эфиры холестерина 1,65±0,03 1,70±0,04 1,82±0,03 1,70±0,02
Так, в мякоти туш подсвинков I, II и III опытных групп фосфолипидов содержалось больше, чем аналогов из контроля, соответственно на 21,06 мг/кг, или 8,08% (Р > 0,99); 35,79 мг/кг, или 13,73% (Р > 0,999), и 19,60 мг/кг, или 7,52% (Р > 0,99), холестерина – на 0,81 мг/кг, или 5,44% (Р > 0,95); 1,15 мг/кг, или 13,73% (Р > 0,99), и 0,68 мг/кг, или 4,56%. Эфиров холестерина содержалось также больше в жировой ткани молодняка свиней, потреблявшего суспензию хлореллы.
Известно, что эффективность ведения отрасли животноводства во многом зависит от способности животных трансформировать питательные вещества рационов в теле и в продукцию. Активизация трансформации основных питательных веществ кормов, таких как протеин и энергия, в тело животных позволит значительно повысить их продуктивность и рентабельность отрасли.
Так, расчеты показали, что в тушах подсвинков I, II и III опытных групп было отложено белка больше, чем аналогов из контроля, соответственно на 0,85 кг, или 11,90% (Р > 0,99); 0,97 кг, или 13,58% (Р > 0,999), и 1,42 кг, или 19,88% (Р > 0,999), жира – на 1,97 кг, или 8,27% (Р > 0,999); 3,04 кг, или 12,77% (Р > 0,999), и 2,89 кг, или 12,14% (Р > 0,999) (табл. 14).
Таблица 14
Выход питательных веществ в тушах подопытных подсвинков
Показатель Группа
контрольная I опытная II опытная III опытная
Масса мякоти туш, кг 56,74±0,42 62,07±0,39 63,76±0,50 64,92±0,46
В мякоти туш содержится, кг:
Белка 7,14±0,09 7,99±0,07 8,11±0,10 8,56±0,07
Жира 23,80±0,15 25,77±0,13 26,84±0,19 26,69±0,11
Выход на 1 кг живой массы, г:
Протеина 66,83±0,39 69,16±0,52 68,50±0,44 71,50±0,34
Жира 222,76±2,14 223,08±1,41 226,90±1,79 222,93±1,58
Выход питательных веществ на 1 кг живой массы был также выше у подсвинков опытных групп. При этом наиболее высокий выход протеина был у животных, потреблявших хлореллу, выращенную на питательной среде, обогащенной селеном (III гр.), жира – у подсвинков, потреблявших хлореллу, выращенную на питательной среде, обогащенной йодом (II гр.).
3.9. Экономическая эффективность использования суспензии хлореллы при производстве свинины
Основным критерием оценки результатов использования в кормлении молодняка свиней, выращиваемого на мясо, является экономическая эффективность. Расчёты показали, что затраты корма на 1 кг прироста живой массы были ниже у подсвинков I, II и III опытных групп, потреблявших с рационом суспензию хлореллы, в сравнении с аналогами из контроля на 0,4; 0,5 и 0,5 корм. ед. (табл. 15). Себестоимость производства 1 кг свинины по опытным группам снизилась на 4,06; 5,73 и 7,12 руб.
Таблица 15
Экономическая эффективность использования суспензии хлореллы
при производстве свинины
Показатель Группа
контрольная I
опытная II
опытная III
опытная
Абсолютный прирост живой массы, кг 89,39 98,33 100,53 102,43
Затраты кормов на 1 кг прироста живой массы, корм. ед. 4,3 3,9 3,8 3,8
Производственные затраты, руб. 7192,00 7512,00 7512,00 7512,00
Себестоимость производства 1 кг мяса 80,45 76,39 74,72 73,33
Расчётная реализационная стоимость, руб. 8760,22 9636,34 9851,94 10038,14
Прибыль, руб. 1568,22 2124,64 2339,94 2596,14
Уровень рентабельности, % 21,80 28,27 31,14 33,62
В структуре затрат на производство свинины стоимость на приготовление суспензии хлореллы составила 320 руб. на голову. Прибыль по опытным группам была больше, чем в контроле, на 556,42; 771,72 и 957,92 руб., уровень рентабельности производства свинины – выше на 6,47; 9,34 и 11,82%.
Таким образом, введение в рацион подсвинков, выращиваемых на мясо, суспензии хлореллы, экономически выгодно. Наиболее высокий экономический эффект был получен при использовании хлореллы, выращенной на питательной среде, обогащённой йодом и селеном.
1. Введение в рацион подсвинков, выращиваемых на мясо, суспензии хлореллы активизировало потребление, переваримость и усвояемость питательных веществ кормов, что значительно повысило их интенсивность роста, мясную продуктивность и рентабельность производства.
2. У молодняка, потреблявшего суспензию хлореллы, коэффициент переваримости сухого вещества в сравнении с контролем был выше на 1,41 (P > 0,95); 2,52 (P > 0,99) и 2,81% (P > 0,99), жира – на 1,36; 1,67 (P > 0,95) и 1,53% (P > 0,95), клетчатки – на 0,82; 1,60 (P > 0,99) и 2,18%, БЭВ – на 1,07; 1,95 (P > 0,95) и 9,83% (P > 0,99).
Более высокие коэффициенты переваримости кормов наблюдались у подсвинков, потреблявших хлореллу, выращенную на питательной среде, обогащённой йодом и селеном.
3. У подсвинков, получавших с рационом суспензию хлореллы, улучшились отдельные гематологические показатели. В возрасте 7 месяцев у подсвинков опытных групп эритроцитов содержалось больше на 3,57; 3,88 и 5,27%, гемоглобина – на 5,17 (P > 0,95); 5,56 (P > 0,99) и 6,31% (P > 0,99). В крови молодняка опытных групп было больше общего белка и его альбуминовой фракции.
4. Подсвинки, потреблявшие хлореллу, имели более высокую интенсивность роста. Среднесуточный прирост живой массы молодняка опытных групп был выше, чем у аналогов из контроля, на 9,79 (P > 0,999); 14,68 (P > 0,999) и 12,55% (P > 0,999). Наиболее высоким приростом характеризовались животные, потреблявшие суспензию хлореллы, выращенную на питательной среде, обогащенной йодом.
5. Скармливание молодняку свиней суспензии хлореллы способствовало улучшению его убойных качеств. Выход туш у них повысился в сравнении с аналогами из контроля на 0,91; 1,04 и 1,25%, убойный выход – соответственно на 0,64; 0,34 и 0,97%, выход мяса – на 0,21; 0,08 и 0,49%.
6. Потребление молодняком свиней суспензии хлореллы способствовало оптимизации качественных показателей их мяса. Сухого вещества в сравнении с контролем у подсвинков I, II и III опытных групп содержалось больше на 0,28; 0,12 и 0,31%, белка – на 0,23 (P > 0,99); 0,01 и 0,54% (P > 0,999). Белковый качественный показатель их длиннейшего мускула спины был выше, чем аналогов из контроля, соответственно на 0,93; 0,97 и 1,06.
7. В подкожной жировой ткани молодняка I, II и III опытных групп содержалось больше протеина на 0,16 (P > 0,95); 0,23 (P > 0,999) и 0,38% (P > 0,999) и внутренней – на 0,13 (P > 0,95); 0,08 и 0,41% (P > 0,999). Жира в содержалось больше в жировой ткани животных, потреблявших хлореллу, выращенную на питательной среде, обогащенной йодом. В жировой ткани подсвинков опытных групп больше содержалось биологически активных фосфолипидов, холестерина и эфиров холестерина.
8. В тушах подсвинков опытных групп было отложено больше питательных веществ: белка – на 11,90 (P > 0,999); 13,58 (P > 0,999) и 19,88% (P > 0,999), жира – на 8,27 (P > 0,999); 12,77 (P > 0,999) и 12,14% (P > 0,999).
9. Использование в кормлении молодняка свиней, выращиваемых на мясо, суспензии хлореллы, зоотехнически целесообразно и экономически выгодно. Затраты кормов на 1 кг прироста у них снизились на 0,4; 0,5 и 0,5 корм. ед., прибыль от реализации мяса увеличилась в сравнении с контролем на 556,42; 771,72 и 957,92 руб., уровень рентабельности повысился на 6,47; 9,34 и 11,82%.
Предложения производству
В условиях Нижнего Поволжья в сельскохозяйственных предприятиях, занимающихся выращиванием свиней на мясо, целесообразно вводить в рационы молодняка суспензию хлореллы Chlorella vulgaris ИФР № С-111 в дозе 300 мг от 2-х до 5-ти и 800 мг от 5- до 7-месячного возраста. Наиболее высокий эффект получен при скармливании хлореллы, выращенной на питательной среде, обогащённой йодом и селеном.
Использование в рационах подсвинков суспензии хлореллы в зависимости от состава питательной среды позволит повысить их среднесуточные приросты живой массы на 9,79; 12,55 и 14,68%, снизить себестоимость 1 кг свинины на 4,06; 5,73 и 7,12 руб., повысить уровень рентабельности производства на 6,47; 9,34 и 11,82%.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
Мелихов, В.В. Устройство для культивирования микроводорослей / Мелихов В.В., Кузнецов П.И., Богданов Н.И, Яковлев С.В., Мелихова М.В. [и др.] // Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели», RU 2315805, 2008. – № 3 (III). – С. 732.
Мелихов, В.В. Способ первичной обработки биомассы синезеленых водорослей / Мелихов В.В., Кузнецов П.И., Московец М.В., Каренгина Т.В., Фролова М.В. // Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели», RU 2374187, 2009. – № 2 (II). – С. 684.
Горлов, И.Ф. Влияние суспензии хлореллы на формирование мясной продуктивности молодняка свиней / И.Ф. Горлов, М.В. Мелихова // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. – Волгоград: Нива, 2012. – № 3 (23). – С. 156-159.
Горлов, И.Ф. Влияние суспензии хлореллы, выращенной на различной питательной среде на интенсивность роста молодняка свиней / И.Ф. Горлов, М.В. Фролова // Пути интенсификации производства и переработки сельскохозяйственной продукции в современных условиях: мат. междунар. науч.-практ. конф. 28-29 июня 2012 г. – Волгоград, 2012. – С. 138-140.
Фролова, М.В. Оптимизация дозировки эмульсии хлореллы при выращивании свиней на мясо / М.В. Фролова // Пути интенсификации производства и переработки сельскохозяйственной продукции в современных условиях: мат. междунар. науч.-практ. конф. 28-29 июня 2012 г. – Волгоград, 2012. – С. 140-141.
Комарова, З.Б. Влияние кормовых добавок на морфологический состав туш свиней / З.Б. Комарова, М.В. Фролова, Д.Ю. Макаров // Пути интенсификации производства и переработки сельскохозяйственной продукции в современных условиях: мат. междунар. науч.-практ. конф. 28-29 июня 2012 г. – Волгоград, 2012. – С. 144-146.
Фролова Мария Викторовна
Эффективность использования суспензии
хлореллы, обогащенной йодом и селеном,
при выращивании молодняка свиней
Автореферат
В авторской редакции
Подписано в печать ___.___.12. Формат 60х841/16
Усл. печ. л. 1,0. Тир. 100. Заказ ___.
ИПК ФГОУ ВПО Волгоградский ГАУ «Нива»
400002, г. Волгоград, пр. Университетский, 26.
PAGE \* MERGEFORMAT 18
