Наука в Сибири

Корова во дворе — так и еда на столе

Одомашнивание крупного рогатого скота произошло около восьми тысяч лет назад и сегодня молочное скотоводство является главной отраслью животноводства. Произошли колоссальные изменения в способах разведения, содержания коров, значительно увеличились объёмы получаемого от них молока. Но в то же время, остаётся много мифов про современное сельское хозяйство, поэтому издание «Наука в Сибири» побеседовало с сибирскими учёными о их работе с крупным рогатым скотом.

Содержание
Во все времена корова считалась опорой в крестьянском хозяйстве: она и молочница, и навозница, дает и приплод, и мясо. Это отражено в русской поговорке «Корова во дворе — так и еда на столе». Самое главное, можно ежедневно получать ценнейший продукт питания — молоко, которое стало своеобразным символом благополучия на селе. Академик Иван Петрович Павлов в свое время называл молоко «пищей, приготовленной самой природой», так как оно содержит все необходимые для жизнедеятельности организма вещества. В состав молока входят вода, молочный жир, содержащий полиненасыщенные жизненно необходимые жирные кислоты, белок, большой комплекс минеральных веществ, витамины, ферменты, антитела, пигменты и др.
Сегодня скотоводство является главной отраслью животноводства, так как крупный рогатый скот дает более 99 % молока и около 50 % мяса — основных животноводческих продуктов питания населения. Эта сфера хозяйства является основным источником продуктов питания для человека, сырья (например, кожевенного) для легкой и перерабатывающей промышленности и поставщиком органических удобрений для растениеводства (от каждой коровы за год получают более 10 тонн навоза).

Еще одна причина, по которой разведение коров занимает главнейшее положение в современном хозяйстве, — относительная пищевая неприхотливость этих животных. Крупный рогатый скот, в отличие от свиней и птицы, потребляет корма, не идущие в пищу человека (грубые корма, траву пастбищ, отходы продуктов переработки растительного сырья). Луга и пастбища занимают в нашей стране около 60 % общей площади сельскохозяйственных угодий. Пастбищный корм легкодоступен, дешев и оказывает благоприятное влияние на здоровье и продуктивность животных.

Однако, чтобы содержать корову и получать от нее продукты питания, одного травяного поля недостаточно — необходима целая совокупность ресурсов и действий, которая при правильном приложении позволяет получить большое количество гастрономических изысков. Оглядываясь на молочное скотоводство, можно увидеть путь, который мир прошел от ручного труда к машинам и высокой продуктивности. Всего лишь каких-то 20—30 лет назад продуктивность 5 000 литров в год на одну корову считалась недосягаемой, в наше время — это средний уровень, так как есть предприятия, где среднегодовая продуктивность достигает 12 000 литров. В сутки это уже не одно ведро молока, а более 30—35 литров. При этом труд на ферме в современном мире намного легче, чем был ранее. Отсутствует ручное доение, свежую траву не добывают в поле при помощи косы, корова не питается одним сеном. В животноводстве активно используется доильное оборудование, трактора, комбайны, а также работает огромное количество специалистов с запасом знаний и опытом.
«Еще в прошлом столетии в Европе были сформулированы так называемые пять свобод благополучия животных, сводящиеся к тому, что животные не должны испытывать голод и жажду, дискомфорт, чувства страха и стресса, им нельзя причинять боль и различные травмы, а также всегда должна предоставляться возможность для естественного поведения. В связи с этим главная цель современного животноводства — забота о благополучии коровы (cow welfare). В нашей стране также стараются соответствовать этим принципам, руководствуясь правилом “благополучие животного — благополучие хозяина”, и только при таком мышлении мы можем рассчитывать на то, что коровы ответят нам взаимностью и будут показывать высокую молочную продуктивность»
Дмитрий Владимирович Репьюк
старший преподаватель кафедры разведения, кормления и частной зоотехнии Новосибирского государственного аграрного университета
старший консультант-эксперт компании «Мустанг Технологии Кормления»
На современных животноводческих комплексах коров содержат в основном беспривязно, в достаточно просторных помещениях (раньше боксы были 1,6 метра в длину, сейчас же более двух. Это связано также с увеличением размера коров и стремлением исключить лишние неудобства). Все мы любим отдыхать в удобной постели, так и коровы нуждаются в мягком покрытии в стойлах. Для этого используют разные варианты — резиновые маты, песок, солому, опилки. Кроме того, жесткая «постель» может нанести травмы животному и привести к заболеваниям. Вес современных буренок в среднем составляет 600 кг, поэтому они не могут аккуратно лечь на подстилку, обычно просто падают всем своим весом с высоты 20 см. Поэтому на фермах тестируют покрытие боксов, заботясь тем самым о комфорте животных, которые должны отдыхать не менее 15 часов в сутки, так как чем больше отдыха, тем больше молока. А вот спят коровы намного меньше нас. Исследования показывают, что им хватает в день 30—40 минут для сна, сон чуткий, урывками.
«Поскольку при повышении температуры окружающей среды выше 21 ˚С у коров начинается тепловой стресс, влияющий на их продуктивность и жизнеспособность, место содержания крупного рогатого скота оборудуют системой вентиляции, а в жарких регионах организуют орошение водой. В помещении предусмотрен световой конек — конструкция, позволяющая солнечному свету лучше проникать в помещение. Существует норма освещения помещений — не менее 200 люкс в течение 16—18 часов за сутки, поэтому если света все-таки недостаточно, то устанавливают искусственное освещение»
Оксана Александровна Иванова
старший преподаватель кафедры разведения, кормления и частной зоотехнии НГАУ
О питании коров существует много ошибочных стереотипов. Некоторые считают, что пить они могут из луж, едят только сено или даже ветки. Разумеется, в случае голода животное может всё это употребить в пищу, но потом возникнут проблемы со здоровьем и продуктивностью. Вода, которую получают коровы, должна быть в постоянном свободном доступе, чистая и теплая (примерно +18 ˚С). Высокоудойная корова выпивает в сутки более 150 литров воды. Рацион коров рассчитывает специалист по кормлению, используются специальные программы, нормы и набор кормов. Иногда рацион новотельных коров включает до 25 компонентов. Он может состоять из сена, силоса, сенажа, зерновых, жмыхов, витаминов с минералами и так далее, перемешанных на современном кормосмесителе. Стоимость такого рациона только по компонентам может достигать до 50 % полученных за молоко денег. Также на ферме активно используются автоматические подталкиватели кормов, чтобы корова всегда могла получить пищу.

У коров есть система иерархии, обычно на 70 голов приходится одна доминирующая, она всегда и везде главная, выходит на прогулку раньше и к корму подходит первой. Молодые особи, которые первый раз отелились (первотелки), почти всегда уважительно относятся к старшим животным.

«Кроме того, в помещении у животных часто есть автоматические маятниковые щетки, которые включаются от толчка. Коровы их очень любят и даже выстраиваются в очередь к ним. Во-первых, чистота, а во-вторых — дополнительные положительные эмоции и, как следствие, молоко. Буренкам на фермах минимум два раза в год делают обработку копытец, как маникюр у людей, чем занимается специалист-ортопед. Осеменяют животных на фермах искусственно, ректоцервикально, а телок в том числе осеменяют и сексированным семенем, отобранным по ХХ-хромосомам, что на 90 % гарантирует рождение только телочек», — добавляет Дмитрий Репьюк.

Автоматизация систем управления стадом и возможности современного оборудования позволяют шире взглянуть на технологию производства молока, которая сконцентрирована вокруг процесса машинного доения. Машинное доение является окончательным этапом, от которого зависит работа всего предприятия. Правильно организованное доение коров, во-первых, позволяет комфортно существовать животным на ферме, а во-вторых, обеспечивает высокое качество получаемого молока. И здесь главную роль играет не только доильное оборудование, но и человеческий фактор. Человек во всей этой технологической цепочке — основное звено, от которого зависит как благополучие животных, так и количество, и, самое главное, качество получаемого молока.


Доение коров на фермах происходит в доильных залах разных конструкций («карусель», «тандем», «елочка», «европараллель»), три раза в день. Также существуют роботизированные установки (без участия человека), куда животные ходят доиться по желанию, с учетом своего биологического ритма. На теле коровы есть идентификационная метка (чип, транспондер), и когда животное заходит в систему, программа выдает порцию корма, который также мотивирует буренку на регулярное доение.

«Для успешного молочного предприятия важное значение имеет выращивание здоровых телят, которые смогут реализовать генетический потенциал и дать высокую продуктивность в будущем. Очень важным этапом всей цепи формирования молодых животных являются первые часы жизни теленка и, в частности, своевременная выпойка молозива (в течении первого часа жизни), которая обеспечивает формирование начального (колострального) иммунитета. Выпойка происходит из соски или принудительно через зонд. В дальнейшем для кормления телят используют молоко или заменитель молока, а также специально сбалансированный корм-предстартер. Если условия и качество кормления соответствуют нормативам, то среднесуточные привесы составляют более 750 граммов. Существует прогрессивный способ содержания телят на современных комплексах — индивидуальный в холодных неотапливаемых помещениях или в индивидуальных домиках на улице. При таком размещении телята меньше болеют, больше потребляют кормов и, как следствие, приобретают высокий иммунитет», — комментирует Оксана Иванова.
Технический прогресс сегодня является неотъемлемой частью животноводства. На современной ферме всё компьютеризировано, на некоторых даже используется искусственный интеллект. На таких предприятиях вся информация по раздаче корма, надоям молока, заболеваниям, температуре пищи, воды и самих помещений, а также качеству работы персонала стекается в базу, анализируется, строятся прогнозы на год вперед, и программа указывает на проблемные участки и варианты решения возникающих задач.
«Молоко — не просто тетрапак на полке в магазине, это повседневный и очень тяжелый труд многих людей: зоотехников, доярок, ветеринаров и агрономов, скотников и механизаторов, директора и технологов, водителей и других», — подытожил Дмитрий Репьюк.
На страже здоровья буренок
Когда человек приходит в продовольственный магазин, то видит на прилавках мясо, субпродукты, сыр, масло, молоко, кефир. Всё это представлено в красивых упаковках, как правило, с коровой на этикетке. Потребитель спокойно покупает проверенную продукцию, о безопасности которой уже позаботились ветеринарные врачи, следящие за здоровьем тех, кто ее дает, — коров. В производственных условиях животное может столкнуться с болезнями как инфекционного, так и неинфекционного характера.

К заболеваниям неинфекционной природы относят, прежде всего, нарушения обмена веществ. Как к человеку, так и к животному применимо высказывание «Мы то, что мы едим», ведь недостаток или избыток белков, углеводов, микро- и макроэлементов может приводить к серьезным негативным последствиям.
«К примеру, недостаток магния вызывает нарушение нервно-мышечной проводимости, что вызывает судороги. В народе это так называемая пастбищная тетания, возникающая при переводе в летний период животных со стойлового на пастбищное содержание или при кормлении в этот же период исключительно зеленой массой (бедной клетчаткой). При таком рационе коров будущее масло становится более насыщенного желтого оттенка, и мы с вами все знаем, что самое вкусное масло произведено именно летом, однако при недополучении всего одного элемента животное может пострадать»
Марина Александровна Леонова
старший научный сотрудник лаборатории болезней молодняка Института экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН
кандидат ветеринарных наук

Несбалансированный рацион, в котором преобладают легкоперевариваемые углеводы (концентраты, патока), ведет к закислению рубца, нарушению пищеварения. Недостаток сахаров при белковом перекорме вызывает такое заболевание, как кетоз. Дефицит энергии вызывает расщепление жирового резерва организма с выработкой побочных продуктов распада, что может провоцировать развитие токсикоза, чаще всего встречающегося у высокопродуктивных коров при нарушении кормления в периоды глубокой стельности и в ранний послеотельный период. Внешне такие животные выглядят угнетенными, плохо едят, снижается молочная продуктивность, при выдохе можно почувствовать аромат яблок. Животные без своевременной ветеринарной помощи лежат и не встают. Но это лишь внешние проявления, внутри же организма дефицит энергии приводит к нарушению рубцового пищеварения за счет снижения активной работы простейших, которые там живут, ведь именно они и превращают силос и сено в молоко.

Еще одним важным макроэлементом является кальций — именно тот элемент, ради которого потребитель приобретает молочную продукцию. Согласно своей физиологии корова использует кальций по максимуму: во время беременности он идет на формирование костей будущего теленка, в то же время большое его количество выводится из организма с молоком и продуктами жизнедеятельности, и при недостатке кальция в рационе (и витамина D в том числе) происходит вымывание из собственных костей, что приводит к их хрупкости и снижает долголетие животного. «Для предотвращения различных неблагоприятных последствий, связанных с неправильным питанием коров, специалисты ветеринарной и зоотехнической служб оценивают сбалансированность заготовленных кормов — проводят химический анализ, оценивают усвояемость питательных веществ и премиксов организмом коров, исследуют сыворотки крови. Как и у человека, делается утренний забор крови до кормления в вакуумные пробирки, их привозят в лабораторию, где мы уже изучаем его по 17 основным показателям. В результате будет отображена развернутая карта значений углеводного, белкового, жирового, минерального обменов, качества работы внутренних органов (печени, почек и др.). Все взаимосвязанные отклонения будут описаны и даны рекомендации, на что в первую очередь необходимо обратить внимание», — добавляет Марина Леонова.
Большую опасность для коров и получаемых от них продуктов питания представляют вирусные и бактериальные инфекции. Самыми распространенными вирусными инфекциями крупного рогатого скота являются инфекционный ринотрахеит, вирусная диарея — болезнь слизистых, респираторно-синцитиальная инфекция, парагрипп-3. Возбудители этих болезней поражают слизистые оболочки респираторного, репродуктивного и желудочно-кишечного трактов. Коронавирусным инфекциям чаще подвержены телята, у которых ввиду преимущественно кишечной локализации болезни клинически проявляется диарея. При осложнении процесса вовлекаются респираторные органы. К летальному исходу приводит значительная циркуляция такого вируса, присоединение близких по активности вирусов и вторичной микрофлоры.
«Согласно данным ВОЗ, передача коронавируса крупного рогатого скота человеку не установлена. В целом есть разница в структуре этого вируса у животных и человека, поэтому, попав в несвойственную среду, патоген может пройти транзитом. Диагностика вирусных инфекций сопряжена с рядом трудностей. Для непосредственного обнаружения вирус наращивают в культурах клеток, для более быстрого установления диагноза применяют метод молекулярной биологии — полимеразную цепную реакцию (ПЦР) в режиме реального времени», — говорит Марина Леонова.
Поскольку на крупных молочных фермах легче профилактировать вирусные инфекции, чем лечить их, ветеринарные специалисты проводят иммунизацию комплексными вакцинами, содержащими вышеперечисленные инфекционные агенты. Для оценки иммунного ответа организма, подобно людям, у животных проводят исследование сыворотки крови на наличие антител. Поиск последних в лаборатории осуществляют при помощи тест-систем для иммуноферментного анализа. Чем выше значения антител, тем более высок защитный барьер. Это особенно важно для новорожденных телят, ведь если привить корову, ее будущие дети c первыми порциями молозива также получат защитные антитела. Именно в ранний период жизни агрессивная микрофлора может привести к летальным последствиям, а лечение оказывается неэффективным (на предприятиях при длительном лечении болезней с помощью антибиотиков у животных также развивается полирезистентность).
Проверка качества вакцинации
«Лекарственные препараты для коров разрабатываются фармкомпаниями, как правило, теми же, что для человека, есть отдельные научно-производственные объединения, имеющие исключительно зооветеринарную направленность. Наша лаборатория ведет совместную работу с отдельными организациями по апробации и тестированию безопасности новых препаратов, кормовых добавок, сорбентов. Данные разработки отечественных компаний чрезвычайно важны ввиду необходимости импортозамещения, так как при периодических перебоях с поставками из-за границы необходимы альтернативные средства, чтобы не допускать риска для жизни животных и нарушения хода работы на производстве», — подытожила Марина Леонова.
Достижения сибирских селекционеров
Сегодня в российском молочном и мясном животноводстве наиболее распространенными являются такие породы крупного рогатого скота, как черно-пестрая, голштинская, красно-пестрая, симментальская молочного типа. Черно-пестрый скот, характеризующийся высокой продуктивностью и хорошими акклиматизационными способностями, является одним из наиболее распространенных в молочном направлении, поголовье которого активно увеличивается. Однако современное хозяйство не стоит на месте, и постепенно возникает необходимость увеличения продуктивности. Рост производства высококачественных продуктов скотоводства — проблема, не теряющая своей актуальности с годами, а всё больше приобретающая значение с ростом населения нашей планеты и страны в частности. В прогрессивных странах мира животноводство характеризуется стабильным динамичным ростом продуктивности коров, освоением интенсивных технологий, что сопровождается повышением производства животноводческой продукции. Важным инструментом повышения результативности хозяйств является выведение новых пород животных, чем и занимаются сибирские селекционеры, использующие научные достижения и открытия, сделанные в последние годы в генетике и биотехнологиях.
Коровы симментальской породы
«Сибирский научно-исследовательский и проектно-технологический институт животноводства Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН уже более 90 лет проводит исследования и оказывает услуги сельскохозяйственным организациям по созданию новых пород, типов и высокопродуктивных стад животных, их генетической оценке, разработке сбалансированных рационов для различных половозрастных групп животных с целью реализации их генетического потенциала и получения высококачественной продукции, совершенствованию технологии ведения отраслей животноводства, разработке технологических проектов животноводческих ферм разной мощности»
Светлана Борисовна Яранцева
заведующая лабораторией разведения молочного скота СибНИПТИЖ СФНЦА РАН
кандидат сельскохозяйственных наук
Селекция с крупными животными имеет свои специфические особенности: низкую плодовитость (чаще всего один, реже два теленка в год), длительный период достижения возраста первого осеменения у животных (обычно в 16—18 месяцев), как следствие, ротация поколений происходит только через пять лет, тогда как растениеводы получают следующее поколение уже через год. Кроме того, на работу селекционера оказывают влияние кормовые факторы и условия содержания животных, что также замедляет процесс получения запланированных результатов. Однако благодаря развитию и внедрению генетических исследований в животноводство, например маркерной селекции, ученые могут получить более раннюю оценку генетического потенциала новорожденного животного, независимо от пола, условий внешней среды. Подобный метод позволяет более целенаправленно формировать стадо и заранее строить прогнозы его продуктивности.
«Для правильной оценки перспективности животных также необходимы точные сведения о происхождении каждой особи, ее продуктивности и о качественном составе молока (содержание жира и белка). В Новосибирской области эту функцию выполняют независимые лаборатории СибНИПТИЖ СФНЦА РАН, ФИЦ “Институт цитологии и генетики СО РАН” и ОАО “Новосибирскагроплем”»
Галина Моисеевна Гончаренко
заведующая лабораторией биотехнологий СибНИПТИЖ СФНЦА РАН
доктор биологических наук
Сегодня же лаборатория разведения молочного скота активно занимается созданием и совершенствованием высокопродуктивных пород и типов молочного скота, приспособленных к резко континентальному климату Сибири. Получены такие типы крупного рогатого скота черно-пестрой породы, как «ирменский», «приобский», «красноярский», «прибайкальский» и, конечно же, отдельная порода — «сибирячка». Работа над каждым селекционным достижением занимает весьма продолжительное время, но результаты позволяют вывести сибирское животноводство на новый высокий уровень. Так, полученный методом поглощения с голштинской породой тип скота «ирменский» в 2019 году насчитывал 3 360 коров, от которых получили в среднем 11 068 кг молока, в настоящее время в стаде появились животные с удоем 16 000—18 000 кг.
«Племенной завод “Ирмень” обеспечивает высокопродуктивным молодняком не только себя, но и продает на фермы Сибирского региона ежегодно более 250 племенных телочек. Предприятие является безусловным лидером по надоям молока не только в России, но в Европе и мире. Такие результаты стали возможны благодаря усиленной селекционной деятельности», — говорит Светлана Яранцева.
В результате воспроизводительного скрещивания коров черно-пестрой породы с голштинскими быками в Западной Сибири создан тип крупного рогатого скота «приобский», распространенный теперь в хозяйствах-оригинаторах Новосибирской, Омской, Кемеровской областей и Алтайского края. Работа по созданию зональных типов в Восточной Сибири на базе племенных хозяйств Красноярского края и Иркутской области завершилась апробацией типов крупного рогатого скота черно-пестрой породы «красноярский» и «прибайкальский». Животные характеризуются самым продолжительных сроком хозяйственного использования (в среднем 3,3—3,7 отелов), что позволяет за весь период их жизни получать максимальное количество молока с высоким содержанием жира и белка.
В 2018 году зарегистрировано новое селекционное достижение — порода крупного рогатого скота «сибирячка», на создание которой ушло больше 25 лет кропотливого упорного труда ученых СибНИПТИЖ. Изначально ставилась цель усовершенствовать черно-пеструю породу в направлении повышения молочности, но не забывая при этом про мясные формы, так как от молочного скота получают не только молоко, но и хорошего качества мясо.

«Стратегия совершенствования черно-пестрой породы состояла в скрещивании местных коров с голштинскими быками до третьего-четвертого поколения, а затем в отборе животных с соответствующими показателями продуктивности по удою, форме вымени, скорости молокоотдачи и, конечно, развитию мясных форм. Селекция одновременно шла в нескольких племенных хозяйствах-оригинаторах, и через несколько лет сформировался массив однородных животных, отличающихся по типу телосложения, с более высоким удоем, содержанием жира и белка в молоке, а главное, большим долголетием по сравнению с голштинскими коровами», — рассказывает Галина Моисеевна Гончаренко.
Полученная на основе использования лучшего отечественного и мирового генофонда голштинской породы сибирскими учеными и селекционерами «сибирячка» обладает генетическим потенциалом к более 10 000 кг молока за лактацию и высоким уровнем адаптации к природно-климатическим условиям Сибири. При ее выведении применяли разные варианты воспроизводительного скрещивания. Полученные результаты являются гордостью сельскохозяйственной науки Сибири. Продуктивность 10 129 коров на момент апробации породы составила 7 461 кг молока жирностью 3,78 % и содержанием белка 3,16 %. По удою и содержанию белка в молоке они превосходили коров черно-пестрой породы — на 1 460 кг и 0,05 % соответственно. Срок использования новых коров составляет 3,47 отелов, что на 8 % больше по сравнению с черно-пестрой.

«Порода крупного рогатого скота «сибирячка» в соответствии с “Методикой проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность для крупного рогатого скота (Bos primigenius Bojanus)” отличается по ряду количественных селекционных признаков, показателям экстерьера и геному, однородна и не имеет аналогов в России. «Сибирячка» включена в Реестр селекционных достижений Российской Федерации, допущенных к использованию 08.02.2018 г., и защищена патентом № 9498 на селекционное достижение, выданным Государственной комиссией Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений», — добавляет Галина Гончаренко.
Работа специалистов СибНИПТИЖ СФНЦА РАН на этом не заканчивается. В настоящее время они занимаются научным сопровождением селекционного процесса в хозяйствах, в рамках которого проводят отбор и подбор животных, закрепление быков-производителей к коровам, оценку экстерьера маточного поголовья, бонитируют молочный скот, разрабатывают планы селекционно-племенной работы со стадами крупного рогатого скота.
Благодарность:
  • заведующей лабораторией биотехнологий СибНИПТИЖ СФНЦА РАН доктору биологических наук Галине Моисеевне Гончаренко
  • заведующей лабораторией разведения молочного скота СибНИПТИЖ СФНЦА РАН кандидату сельскохозяйственных наук Светлане Борисовне Яранцевой
  • старшему научному сотруднику лаборатории болезней молодняка ИЭВСиДВ СФНЦА РАН кандидату ветеринарных наук Марине Александровне Леоновой
  • старшему преподавателю кафедры разведения, кормления и частной зоотехнии НГАУ, старшему консультанту-эксперту компании «Мустанг Технологии Кормления» Дмитрию Владимировичу Репьюку
  • старшему преподавателю кафедры разведения, кормления и частной зоотехнии НГАУ Оксане Александровне Ивановой
Автор текста: Андрей Фурцев
Вёрстка: Андрей Фурцев
Фотоматериалы Андрея Фурцева, а также предоставлены Мариной Леоновой, Николаем Кочневым и из свободных источников
http://www.sbras.info
Tilda Publishing
This site was made on Tilda — a website builder that helps to create a website without any code
Create a website