Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Самарская государственная сельскохозяйственная академия»
Г. В. Молянова
Ф. И. Василевич
В. И. Максимов
Влияние гелиогеофизических
и климатических факторов
Среднего Поволжья
на физиологоиммунный статус
свиней
Монография
Кинель 2014
Стр.1
УДК 636.4.082
М-75
Рецензенты
д-р вет. наук, проф., зав. кафедрой клинической ветеринарии аграрного
факультета Российского университета дружбы народов
Ю. А. Ватников;
член-корр. РАСХН,д-р биол. наук, проф.,зав. кафедрой иммунологии
ФГБОУ ВПО МГАВМиБ
Д. А. Девришов
Молянова, Г. В.
М-75 Влияние гелиогеофизических и климатических факторов
Среднего Поволжья на физиологоиммунный статус свиней :
монография / Г. В. Молянова, Ф. И. Василевич,
В. И. Максимов. – Кинель : РИЦ СГСХА, 2014. – 131 с.
ISBN 978-5-88575-349-4
В монографии изложены современные сведения о специфике
становления и совершенствования систем, функций организма чистопородных
свиней в постнатальном онтогенезе в изменяющихся
гелиогеофизических и климатических условиях Среднего Поволжья.
Предназначена
для научных работников, аспирантов, специалистов
сельского хозяйства и студентов.
© Г. В. Молянова, Ф. И. Василевич, В. И. Максимов, 2014
© ФГБОУ ВПО Самарская ГСХА, 2014
2
Стр.2
ВВЕДЕНИЕ
Одной из первоочередных задач промышленного свиноводства
является увеличение объемов производства свинины. Для решения
этой проблемы необходима дальнейшая модернизация свиноводства
– наиболее эффективной и мобильной отрасли животноводства.
В
условиях интенсивной технологии содержания свиней для
максимальной реализации генетического потенциала животных,
получения жизнеспособного приплодаи выращивания высокорезистентного
молодняка необходимо иметь системную модель морфофункциональных,
биохимических связей организма с учетом
породных, возрастных и других особенностей при воздействии на
них гелиогеофизических и климатических параметров окружающей
среды.
Живые организмы представляют собой сложные гетерогенные
системы, в которых биоколлоидам и физико-химическим реакциям
принадлежит ведущая роль. Скорость коллоиднохимических реакций
зависит от солнечной активности (Пиккарди, Чижевский и
др.).
Гелиогеофизические связи, отражающие влияние Солнца на
основные оболочки Земли (магнитосферу, атмосферу, гидросферу
и литосферу), существенны для биосферы, т.е. всего живого и техносферы.
Наиболее энергичным проявлением солнечной активности
являются Солнечные вспышки, во время которых резко возрастает
поток электромагнитного и корпускулярного излучения,
что увеличивает ионизацию ионосферы, вызывает магнитные возмущения,
обуславливает геофизические и биологические явления
на Земле. Электромагнитное излучение достигает Земли за 8 мин,
а корпускулярное излучение – через 1-2 сут. Плоскость эклиптики
вращения Земли вокруг Солнца наклонена к солнечному экватору
на 7˚, это значит, что ежегодно в марте Земля оказывается ниже
солнечного экватора на 7˚, через полгода (в сентябре) земную магнитосферу
обтекает солнечный ветер северного полушария, данные
процессы обуславливают полугодовые циклы климатических
явлений на нашей планете.
Как известно, температуру, давление, влажность и ряд других
переменных природных факторов мы можем контролировать в
3
Стр.3
ограниченном пространстве, например, в жилых, промышленных и
животноводческих помещениях. Но нельзя предотвратить появление
пятен и вспышек на Солнце или магнитной бури на Земле, мы
не можем воспрепятствовать проникновению через стены домов
электромагнитных волн и предотвратить появление вокруг нас силовых
полей и воспрепятствовать их влиянию на организм.
В свою очередь иммунологические факторы подвержены значительным
изменениям в связи с воздействием на организм животного
внешней среды. Так, ряд авторов: Кузнецов, Лысов, Козловский
и др., – отмечает, что содержание сельскохозяйственных
животных в условиях интенсивной технологии сопровождается
влиянием на них биотических и абиотических факторов естественной
среды и все увеличивающейся зависимости организма от
искусственного воздействия созданной среды обитания [59, 69].
Степень влияния изменяющихся факторов во многом определяется
экзогенными и эндогенными условиями существования,
оказывающими воздействие на организм, к ним относят: возраст,
кормление, состояние клеточных и гуморальных факторов резистентности,стресс,
нарушения метаболизма и др. Таким образом,
становление иммунобиологической адаптации и биохимического
состояния свиней в онтогенезе зависит от изменяющихся факторов
гелиогеофизических и климатических условий в зоне обитания
животных.
В соответствии с методикой Федеральной службы по гидрометеорологии
и мониторингу окружающей среды год делится на
два периода: теплый (температура воздуха выше 0˚С) и холодный
(температура воздуха ниже 0˚С). Весна наступает при устойчивом
переходе температуры воздуха выше 0˚С, лето – +10˚С, осень –
переход в сторону понижения от+10˚С, зима – переход в сторону
понижения от 0˚С. Особенностями климата являются температурные
контрасты, а также значительная изменчивость метеовеличин
как в течение одного года, так и по годам. В последние 3 года на
территории Среднего Поволжья весна наступала в разные сроки:в
2007 г. – 20 марта, это раньше среднемноголетних сроков на 15
дней,в 2008 г. – 16 марта, это на 19 дней раньше среднемноголетних
сроков;в 2009 г. – 27 марта, это на 8 дней раньше среднемноголетних.
В связи с вышеизложенным, было выбрано деление года
на теплый и холодный периоды. Теплый период года в Самарской
области по среднегодовым данным длится 210 дней (с 4 апреля по
4
Стр.4
31 октября), холодный период – 156 дней (с 31 октября по 4 апреля).
Состояния
микроклимата в животноводческих помещениях
связано с климатическими условиями, так в теплый период года
относительная влажность воздуха ниже в 1,3 раза по сравнению с
холодным периодом, что оказывает влияние на влажность внутри
помещений; скорость ветра в теплый период в два раза ниже по
сравнению с холодным периодом, концентрация вредных газов:
SO2
, СО, NO2
в теплый период выше, так как слабо развевается
ветром. Все вышеперечисленное влияет на микроклимат в свинарниках,
хотя все основные показатели влажностно-температурного
режима соответствуют рекомендуемым ОНТП-2-77 [108].
В монографии рассмотрены вопросы становления физиологоиммунного
статуса свиней разных пород в постнатальном онтогенезе
в зависимости от гелиогеофизических и климатических условий
окружающей среды – это активность солнечной энергии, геомагнитное
поле, концентрация кислорода, углекислого газа, содержание
вредных газов в атмосферном воздухе, влажность, скорость
движения воздуха, атмосферное давление, а также состояние
микроклимата в животноводческих помещениях в теплый и холодный
периоды года в зоне Среднего Поволжья.
Получены новые данные, дополняющие сведения о причинно
наследственной связи гематологического, биохимического, иммунологических
профилей организма свиней с гелиогеофизическими
и климатическими факторами Среднего Поволжья. Оценена степень
совершенствования динамики механизмов иммунобиологического
статуса чистопородных свиней крупной белой породы,
дюрок и йоркшир по периодам года и в зависимости от возраста.
Результаты проведенной научной работы открывают перспективу
для дальнейших исследований по раскрытию молекулярных
механизмов функционирования иммунной системы и биохимического
состава сыворотки крови животных при изменении внешних
и внутренних условий существования. Данные морфологических,
физиологических, биохимических исследований можно использовать
в решении фундаментальной проблемы: физиологической и
биохимической экологии ведения промышленного свиноводства.
5
Стр.5
1. ЗНАЧЕНИЕ ГЕЛИОГЕОФИЗИЧЕСКИХ
И КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
ДЛЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЖИВЫХ
ОРГАНИЗМОВ
Организм животного непрерывно взаимодействует с внешней
средой. От того, насколько успешно организм приспосабливается
к динамично меняющимся условиям среды, зависит не только его
здоровье, но и сама жизнь [38, 136, 169].
Термин «погода» означает физическое состояние атмосферы у
поверхности Земли в данный момент времени. Физическое состояние
атмосферы характеризуется метеорологическими величинами
(температура, давление, влажность, ветер, облачность, осадки) и
атмосферными явлениями (гроза, туман, пыльная буря, метель и
т.д.). Понятие климата связано с режимом температуры и осадков
(совокупность атмосферных условий по данной территории за
длительный период времени), т.е. климат – это «синтез погод».
Нет общепринятого определения масштаба времени, разделяющего
синоптические процессы, формирующие погоду, и процессы
формирования климата, поэтому при обсуждении проблем изменений
климата следует уточнить о каком масштабе времени (и каких
атмосферных условиях) идет речь. Проблемы различий и изменений
климата привлекали к себе внимание, так как от климатических
условий зависит продуктивность животных и урожайность
сельскохозяйственных культур.
В процессе жизни организм животного подвергается воздействию
весьма разнообразных факторов внешней среды, из которых
приоритетное значение имеют гелиогеофизические и климатические
факторы.
В настоящее время надежно установленным является факт
влияния солнечной активности на широкий круг явлений, происходящих
на Земле. Гипотеза А.Л. Чижевского получила убедительное
подтверждение о том, что такое влияние представляет собой
общебиологическую закономерность [163].
Согласно представлениям солнечно-земной физики, Солнце
воздействует на процессы, происходящие вблизи Земли и у её поверхности
– на магнитосферу Земли, посредством электромагнитного
излучения (испускаемого Солнцем практически во всех диа6
Стр.6
пазонах длин волн) и корпускулярных потоков [43]. Спектр электромагнитного
излучения, преодолевающего расстояние до Земли
со скоростью света, простирается от радиоволнового до рентгеновского
диапазона.
Подавляющее большинство явлений солнечной активности
наблюдается в ограниченных по площади регионах − активных
областях. Обычно наблюдаемое в белом свете явление в активных
областях − пятна. Пятен в активных областях чаще всего бывает
несколько. Как известно, пятна выглядят темными на фоне фотосферы
из-за более низкой температуры газа в них, что обусловлено
наличием магнитного поля, значения, индукции которого достигают
десятых долей теслы. Число активных областей, наблюдаемых
на диске, их размеры, изменяются в широких масштабах: в
некоторые месяцы разных лет не видно ни одной области, даже
слабой, в другие интервалы времени, напротив, изо дня в день
видны сразу несколько. В таких вариациях солнечной активности
обнаруживается богатый набор периодов. Несомненно, одним из
выдающихся периодов является 11-летний [8].
Одиннадцатилетние циклы для удобства пронумерованы, номер
цикла соответствует подъему активности после минимума
1755 г. С 1996 г. продолжается 23-й цикл.
В качестве меры степени солнечной активности пользуются
условными числами Вольфа и потоком радиоизлучения на волне
10,7 см (частота 2800 МГц) [40].
Числа Вольфа. Относительные числа солнечных пятен, обозначаются
в международной классификации как R, W. Наблюдаются
посредством фотогелиограммы. Физическим смыслом является
отражение средней запятненности всей поверхности Солнца.
Индекс определяется ежедневно посредством многих обсерваторий.
Наблюдения за этим индексом ведутсяс 1749 г., его изменения
происходят в пределах от 0-3 до 150-300 ед.
Поток радиоизлучения на длине волны 10,7 см по международной
классификации является записью радиоизлучения Солнца.
Выражают в солнечных единицах потока (с.е.п.) 1022 Вт/м2
. Физический
смысл характеризует изменения температуры и плотности
на всей площади всех активных областей видимого диска. Особенностью
индекса является то, что его временные изменения хорошо
коррелируют с изменением R и S, суммой солнечных пятен.
Индекс определяется многими радиоастрономическими учрежде7
Стр.7
3. МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
МИКРОКЛИМАТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ,
ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИХ, БИОХИМИЧЕСКИХ
И ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
ОРГАНИЗМА СВИНЕЙ
Научные исследованияпроводили в условиях ЗАО «СВПоволжское»
филиал «Племзавод» «Гибридный» Самарской области.
Хозяйство благополучно по инфекционным и инвазионным
заболеваниям животных. Лабораторные анализы выполнялись на
базе научно-производственного центра НПЦ ЗАО «СВПоволжское»
и в научно-исследовательских лабораториях ФГБОУ
ВПО МГАВМиБ, ФГБОУ ВПО СГСХА.
Свинокомплекс «СВ-Поволжское» является промышленным
предприятием с законченным циклом производства, предназначенным
для воспроизводства, выращивания и откорма 216 тыс.
свиней в год, что соответствует производству 25200 т свинины в
живом весе. Предприятие работает по единому производственнотехнологическому
ритму с 1980 г.
Филиал «Племзавод» «Гибридный» свинокомплекса «СВПоволжское»
является уникальным крупнейшим многопрофильным
предприятием России, технология производства выстроена по
замкнутому циклу, спецификой которого является выведение специализированного
и получение высокопродуктивного товарного
гибрида.
Селекционно-гибридный центр введен в эксплуатацию в 1981
г. и рассчитан на содержание 46000 свиней. В настоящее время,
объем производства племенных свиней составляет 74000 гол. в
год, часть которых реализуется в специализированные свиноводческие
хозяйства Российской Федерации. На предприятии создана
благоприятная ветеринарная обстановка, накоплен собственный
банк криоконсервированной спермы, ведется научноисследовательская
работа по созданию новых специализированных
линий с высоким генетическим потенциалом продуктивности,
который позволит фермерам разводить здоровых свиней при
наименьших затратах для производства мяса высокого качества.
15
Стр.15
Учет скота на племзаводе осуществляется с 1999 г. при помощи
компьютерной программы для зоотехнической и племенной
службы. На производственных участках вводятся: паспортные
данные, средняя продуктивность, классность отца и матери; показатели
роста, развития ремонтного молодняка на разных этапах
(все данные хранятся в информационных базах).
В племенных стадах насчитывается 3350 чистопородных свиноматок,
в том числе: крупная белая порода – 3000 гол.; порода
йоркшир – 60 гол.; порода дюрок – 120 гол.
Крупная белая порода характеризуется высоким многоплодием,
отличными материнскими качествами, адаптирована к местным
климатическим условиям, приспособлена к промышленной
технологии.
Порода дюрок характеризуется стрессоустойчивостью, высокой
конверсией корма, имеет отличное качество мяса, стойкое
проявление мясных качеств в потомстве.
Порода йоркшир отличается высокой энергией роста, имеет
беконные качества туш и устойчивость к промышленной технологии
хозяйства.
Программа кормления и обеспеченность рациона основными
питательными веществами рассчитаны на получение в среднем
550-600 гежедневного прироста (табл. 1).Поросят в возрасте от 60ти
до 120-суточного возраста кормили комбикормом К-52, в возрасте
120-200 суток с живой массой 40-80 кг – К-55, в возрасте
200-260 суток – К-57.Основу комбикормов всех марок составлял
ячмень 40,0-51,0%, пшеница – 25-32%, жмых подсолнечника – 3,010,0%.Также
в состав комбикорма для поросят-отъемышей были
введены мясокостная мука, белково-витаминная добавка, премикс
П 51-7 а.
Подсвинки крупной белой породы потребляли корм по 1,59 кг
в сутки, в последние дни – 3,75 кг. Подсвинки дюрок и йоркшир в
среднем на 200 г (или на 8,2-9,5%) больше, чем крупной белой породы.
Кормление
поросят с 15-суточного возраста до достижения
ими живой массы 38 кг проводилось сухими полнорационными
кормами вволю. Все остальное поголовье потребляло жидкие корма
согласно нормам кормления (табл. 2‚ 3).
16
Стр.16
Таблица 1
Компоненты
Ячмень
Пшеница
Отруби пшеничные
Жмых подсолнечный
Мясокостная мука
БВД
Соль поваренная
Овес
Дрожжи кормовые
Известковая мука
Кальций фосфат
Премикс П 51-7 а
Просо
Рецепты комбикормов, %
К-52
47,0
29,0
-
10,0
5,0
7,5
0,5
-
-
-
-
1,0
-
2,0
-
-
0,5
10,0
2,0
0,5
0,5
1,0
5,0
Компоненты‚ %
1
Кукуруза
Ячмень
Пшеница
Отруби пшеничные
Шрот подсолнечный
Сухое обезжиренное молоко
Мука рыбная
Трикальций фосфат
Мел кормовой
Соль поваренная
Премикс П-1
Премикс П-2
Сухое вещество‚ г
Сырой протеин‚ г
Кормовые единицы
Обменная энергия‚ МДж
Сырой жир‚ г
Клетчатка‚ г
Лизин‚ г
Метионин + цистин‚ г
17
Состав комбикормов свиней
Пороста
30-59 суток
2
35
22
20
1,0
16
-
-
1,0
0,5
0,5
1,0
-
В 1 кг корма содержится
860
170
1,20
12,6
32
53
4,6
5,4
Марка комбикорма
К-55
40,0
32,0
-
К-57
51,0
25,0
10,0
3,0
-
-
0,5
-
-
0,3
0,3
-
10,0
Поросята
60-90 суток
3
20
32
16
-
10
10
5,0
0,5
0,1
0,4
-
1,0
865
190
1,23
13,6
31
43
9,6
7,2
Таблица 2
Свиньи
91-210 суток
4
15
35
24
5,0
18
-
-
1,0
0,5
0,5
1,0
-
868
190
1,32
13,8
30
56
10,2
7,8
Стр.17