Abstract. The aim of the research is a comparative assessment of the morphological and functional properties of the udder, productive longevity of cows of Black-Mottled and Simmental breeds. Methods. The work was carried out on the basis of an agricultural enterprise of the Tyumen region, where a loose method of keeping cows and voluntary milking by a robot is used. In the first group – cows of Black-Mottled breed, in the second – Simmental. Results. Cows of the first group of the Black-Mottled breed had a uniformly developed udder with an index of 45.1 % and were superior to animals of the second group of the Simmental breed: in girth by 7.2 cm (5.4 %) (p < 0.001) and width by 1.0 cm (5.0%) (p < 0.001). The indicator characterizing the capacity of the udder in animals of the black-mottled breed is greater than in simmentals by 295.2 cm2 (10.0 %) (p < 0.05). The difference in the rate of milk yield of cows was 0.05 kg / min (2.3 %) in favor of simmentals. The period of production use of Black-Mottled cows is longer than this indicator in simmentals by 0.4 lactation (p < 0.001). Animals of the Black-Mottled breed gave 2471.0 kg (p < 0.001) more milk over the entire period of use compared to animals of the Simmental breed. In addition, in Black-Mottled cows, the amount of milk fat and milk protein during the life period exceeds simmentals by 86.3 and 72.3 kg (p < 0.001). Novelty. When using the developed method of selecting highly productive cows, it makes it possible to get more milk from cows per day by 1.4 kg (6.7 %), for 305 days – by 268.1 kg (5.4%), for the period of life – by 1684.4 kg (9.7%). This method allows you to extend the period of economic use of the dairy herd by 0.4 lactation (14.8 %).
morphological properties of udder, functional properties of udder, Black-Mottled breed, Simmental breed, robotic milking, productive longevity of cows, lifetime milk yield.
Постановка проблемы (Introduction)
Общеизвестно, что анализ морфо-функциональных свойств молочной железы – это обязательная часть отбора крупного рогатого скота молочного направления продуктивности. За период селекционного процесса животных произошли некоторые изменения свойств вымени коров. Например, при улучшении и развитии технологических приемов доения коров характеристики вымени претерпели изменения и данное направление изучено многими исследователями [1, с. 41; 2, с. 210; 3, с. 40; 4, с. 256; 5, с. 4163].
- Сегодня в молочном скотоводстве России происходит переход на новые интенсивные технологии получения молока, в числе которых применение добровольного доения с помощью роботов. Налицо актуальность вопроса приспособленности молочной железы коров, в том числе разных пород, к использованию роботов [6, с. 10; 7, с. 1; 8, с. 378; 9, с. 31; 10, с. 57; 11, с. 153].
Не менее важными для сельскохозяйственных производителей сегодня являются изучение и оценка показателей продуктивного долголетия крупного рогатого скота при применении интенсивных технологий производства молока [12, с. 20; 13, с. 67; 14, с. 5; 15, с. 55; 16, с. 96].
Целью исследований являлась оценка свойств вымени и продуктивного долголетия коров черно-пестрой и симментальской пород при интенсивной технологии доения.
Методология и методы исследования (Methods)
Работа проведена на базе одного из передовых сельскохозяйственных предприятий Тюменской области. Для проведения исследований методом сбалансированных групп сформированы 2 группы коров разных пород (по 24 головы в каждой группе). Первая группа – коровы черно-пестрой породы, вторая группа – симменталы молочно-мясного типа.
Животные оцениваемых групп содержались без привязи. Доение коров осуществляли роботизированной доильной установкой при одновременной фиксации результатов. Кормление коров осуществлялось в соответствии с хозяйственными рационами с учетом возраста, периода лактации, уровня продуктивности, живой массы и физиологического состояния животных.
Оценку параметров молочной железы коров осуществляли согласно методике «Оценка вымени и молокоотдачи коров молочных и молочно-мясных пород» (Латвийская сельскохозяйственная академия), молочную продуктивность животных – в соответствии с «Правилами оценки молочной продуктивности коров молочно-мясных пород СНПплем Р23-97». Результаты исследований обработаны биометрически в программе Microsoft Excel.
Результаты (Results)
В научно-исследовательской работе установлено (таблица 1), что промеры вымени коров черно-пестрой породы имели значения больше по сравнению с симменталами. Так, обхват вымени больше на 7,2 см (5,4 %) (p < 0,001); глубина – на 1,2 (5,0 %); длина – на 1,9 (4,8 %); ширина – на 1,0 (5,0 %) (p < 0,001). Самым высоко посаженным оказалось вымя у коров симментальской породы – 64,9 см от дна вымени до земли. Данный показатель превышает значения, полученные при оценке коров черно-пестрой породы, на 3,2 см (4,9 %) (p < 0,001).
Таблица 1
Промеры вымени коров, см
|
Наименование показателя |
Номер группы коров, порода |
|||||
|
I, черно-пестрая |
II, симментальская |
|||||
|
|
Сv, % |
|
Сv, % |
|
||
|
Обхват вымени |
133,5 ± 1,2*** |
4,4 |
126,3 ± 1,3 |
5,1 |
|
|
|
Глубина вымени |
23,9 ± 0,6 |
12,7 |
22,7 ± 0,6 |
12,9 |
|
|
|
Расстояние от дна вымени до земли |
61,7 ± 0,8 |
6,4 |
64,9 ± 0,9** |
6,7 |
|
|
|
Длина сосков: передних |
6,5 ± 0,2 |
13,2 |
6,2 ± 0,2 |
13,3 |
|
|
|
задних |
6,0 ± 0,2 |
14,7 |
5,7 ± 0,2 |
14,4 |
|
|
|
Расстояние между сосками: передними |
12,5 ± 0,9 |
34,2 |
11,9 ± 0,8 |
34,4 |
|
|
|
задними |
6,2 ± 0,6 |
45,6 |
5,9 ± 0,6 |
45,8 |
|
|
|
боковыми |
10,0 ± 0,6 |
28,1 |
9,5 ± 0,5 |
28,2 |
|
|
|
Длина |
39,8 ± 0,6* |
8,0 |
37,9 ± 0,6 |
8,1 |
|
|
|
Ширина |
20,1 ± 0,2*** |
5,6 |
19,1 ± 0,2 |
5,6 |
|
|
|
Диаметр сосков: передних |
2,1 ± 0,0 |
10,4 |
2,2 ± 0,0 |
8,9 |
|
|
|
задних |
2,1 ± 0,1 |
12,0 |
2,1 ± 0,0 |
9,7 |
|
|
Table 1
Cow udder measurements, cm
|
Name of the indicator |
Group of cows, breed |
|||||
|
I, Black-Mottled |
II, Simmental |
|||||
|
|
Сv, % |
|
Сv, % |
|
||
|
The girth of the udder |
133.5 ± 1.2*** |
4.4 |
126.3 ± 1.3 |
5.1 |
|
|
|
Udder depth |
23.9 ± 0.6 |
12.7 |
22.7 ± 0.6 |
12.9 |
|
|
|
Distance from the bottom of the udder to the ground |
61.7 ± 0.8 |
6.4 |
64.9 ± 0.9** |
6.7 |
|
|
|
Length of nipples: front |
6.5 ± 0.2 |
13.2 |
6.2 ± 0.2 |
13.3 |
|
|
|
rear |
6.0 ± 0.2 |
14.7 |
5.7 ± 0.2 |
14.4 |
|
|
|
The distance between the nipples: front |
12.5 ± 0.9 |
34.2 |
11.9 ± 0.8 |
34.4 |
|
|
|
rear |
6.2 ± 0.6 |
45.6 |
5.9 ± 0.6 |
45.8 |
|
|
|
sides |
10.0 ± 0.6 |
28.1 |
9.5 ± 0.5 |
28.2 |
|
|
|
Udder length |
39.8 ± 0.6* |
8.0 |
37.9 ± 0.6 |
8.1 |
|
|
|
Udder width |
20.1 ± 0.2*** |
5.6 |
19.1 ± 0.2 |
5.6 |
|
|
|
The diameter of the nipple: front |
2.1 ± 0.0 |
10.4 |
2.2 ± 0.0 |
8.9 |
|
|
|
rear |
2.1 ± 0.1 |
12.0 |
2.1 ± 0.0 |
9.7 |
|
|
При этом показатель длины сосков (передних и задних) больше у животных черно-пестрой породы в среднем на 0,3 см (4,8 %), чем в группе симменталов.
Рис. 1. Значения условной величины вымени коров, см2
Fig. 1. Values of the conditional value of the udder of cows, cm2
Таблица 2
Функциональные свойства вымени коров-первотелок
|
Наименование показателя |
Номер группы коров, порода |
|||
|
I, черно-пестрая |
II, симментальская |
|||
|
|
Сv, % |
|
Сv, % |
|
|
Суточный удой, кг |
19,4 ± 0,4* |
10,3 |
17,8 ± 0,5 |
12,6 |
|
Продолжительность доения, мин. |
9,2 ± 0,2*** |
11,1 |
8,3 ± 0,2 |
12,4 |
|
Интенсивность молокоотдачи, кг/мин |
2,11 ± 0,02 |
5,5 |
2,16 ± 0,02 |
5,6 |
Table 2
Functional properties of the udder of first-calf cows
|
Name of the indicator |
Group of cows, breed |
|||
|
I, Black-Mottled |
II, Simmental |
|||
|
|
Сv, % |
|
Сv, % |
|
|
Daily milk yield, kg |
19.4 ± 0.4* |
10.3 |
17.8 ± 0.5 |
12.6 |
|
Milking time, min. |
9.2 ± 0.2*** |
11.1 |
8.3 ± 0.2 |
12.4 |
|
The intensity of milk output, kg/min |
2.11 ± 0.02 |
5.5 |
2.16 ± 0.02 |
5.6 |
Скорость доения, или интенсивность молокоотдачи, больше у коров-симменталов на 0,05 кг/мин (2,3 %) по сравнению с черно-пестрыми животными.
Равномерность развития долей вымени оценивается с помощью показатели индекса вымени (рис. 2). В данном случае лидируют животные черно-пестрой породы: данный показатель на 4,9 % (p < 0,001) больше, чем у животных симментальской породы.
Рис. 2. Показатель равномерности развития долей вымени коров, %
Fig. 2. The indicator of uniformity of development of udder shares of cows, %
Таблица 3
Продолжительность жизни и хозяйственного использования коров
|
Наименование показателя |
Номер группы коров, порода |
|||
|
I, черно-пестрая |
II, симментальская |
|||
|
|
Сv, % |
|
Сv, % |
|
|
Продолжительность жизни, лет |
4,1 ± 0,06 |
17,1 |
3,9 ± 0,04 |
9,5 |
|
Период хозяйственного использования, лактаций |
1,9 ± 0,06*** |
37,8 |
1,5 ± 0,03 |
33,1 |
Table 3
Life expectancy and economic use of cows
|
Name of the indicator |
Group of cows, breed |
|||
|
I, Black-Mottled |
II, Simmental |
|||
|
|
Сv, % |
|
Сv, % |
|
|
Life expectancy, years |
4.1 ± 0.06 |
17.1 |
3.9 ± 0.04 |
9.5 |
|
Term of economic use, lactations |
1.9 ± 0.06*** |
37.8 |
1.5 ± 0.03 |
33.1 |
Количество молока, полученного от коровы за период всей жизни, является значимым производственным показателем. Анализ показал (таблица 4), что от животных черно-пестрой породы за весь период их жизни получили больше молока на 2471,0 кг (p < 0,001) по сравнению с коровами симментальской породы. В этой же группе количество молочного жира и белка за период жизни больше на 86,3 и 72,3 кг (p < 0,001), чем у симменталов.
Таблица 4
Пожизненная молочная продуктивность коров
|
Наименование показателя |
Номер группы коров, порода |
|||
|
I, черно-пестрая |
II, симментальская |
|||
|
|
Сv, % |
|
Сv, % |
|
|
Количество молока, надоенного за период жизни, кг |
13 916,0 ± 432,8*** |
35,02 |
11 445,0 ± 250,8 |
26,1 |
|
Массовая доля жира в молоке, % |
3,57 ± 0,01 |
3,28 |
3,60 ± 0.01 |
2,24 |
|
Количество молочного жира, кг |
498,2 ± 15,9*** |
36,1 |
411,9 ± 9,0 |
26,2 |
|
Массовая доля белка в молоке, % |
2,97 ± 0,01 |
2,54 |
2,99 ± 0,01* |
3,06 |
|
Количество молочного белка, кг |
414,7 ± 13,1*** |
35,7 |
342,4 ± 7,7 |
27,0 |
Table 4
Lifetime dairy productivity of cows
|
Name of the indicator |
Group of cows, breed |
|||
|
I, Black-Mottled |
II, Simmental |
|||
|
|
Сv, % |
|
Сv, % |
|
|
The amount of milk provided during the period of life, kg |
13 916.0 ± 432.8*** |
35.02 |
11 445.0 ± 250,8 |
26.1 |
|
Mass fraction of fat in milk, % |
3.57 ± 0.01 |
3.28 |
3.60 ± 0.01 |
2.24 |
|
Amount of milk fat, kg |
498.2 ± 15.9*** |
36.1 |
411.9 ± 9.0 |
26.2 |
|
Mass fraction of protein in milk, % |
2.97 ± 0.01 |
2.54 |
2.99 ± 0.01* |
3.06 |
|
Quantity of milk protein, kg |
414.7 ± 13.1*** |
35.7 |
342.4 ± 7.7 |
27.0 |
Как показали исследования, сочетание высоких значений емкости вымени (условной величины) и скорости молоковыведения является неотъемлемой характеристикой здоровых высокопродуктивных животных, которые приспособлены к интенсивным технологиям получения молока, и считается одним из определяющих факторов при племенном отборе стада.
Нами разработан способ отбора высокопродуктивных коров: отбор первотелок с емкостью вымени более 3000,0 см2 и с показателем скорости молокоотдачи (во второй месяц раздоя первой лактации), превышающим средний показатель группы хотя бы на одну сигму (σ), имеет положительный эффект (таблица 5).
Таблица 5
Результаты применения способа отбора высокопродуктивных коров
|
Наименование показателя |
В среднем по стаду оцененных первотелок |
Группа первотелок с условной величиной вымени не менее 3000 см2 |
Племенное ядро |
Остальные сверстницы |
|
|
||||
|
Количество коров, голов |
24 |
16 |
6 |
8 |
|
Условная величина вымени, см2 |
3 195,5 ± 94,0 |
3 461,1 ± 71,9 |
3 426,8 ± 112,6*** |
2 664,1 ± 67,2 |
|
Скорость молокоотдачи, кг/мин |
2,11 ± 0,02 |
2,14 ± 0,02 |
2,23 ± 0,02*** |
2,04 ± 0,04 |
|
Количество молока, надоенного за сутки, кг |
19,4 ± 0,4 |
19,8 ± 0,5 |
20,8 ± 0,5** |
18,0 ± 0,7 |
|
Количество молока, надоенного за 305 дней I лактации, кг |
4 658,1 ± 166,7 |
4 692,5 ± 207,5 |
4 926,2 ± 291,7 |
4 385,5 ± 231,1 |
|
Массовая доля жира, % |
3,71 ± 0,01 |
3,71 ± 0,02 |
3,71 ± 0,03 |
3,72 ± 0,01 |
|
Массовая доля белка, % |
3,03 ± 0,02 |
3,03 ± 0,02 |
3,07 ± 0,03 |
3,03 ± 0,04 |
|
Количество молока, надоенного за период жизни, кг |
15 645,8 ± 765,7 |
15 651,8 ± 921,3 |
17 330,2 ± 1 651,3 |
15 633,9 ± 1 463,4 |
|
Срок производственного использования, лактаций |
2,3 ± 0,1 |
2,3 ± 0,1 |
2,7 ± 0,2* |
2,1 ± 0,2 |
Table 5
Results of the method of selection of highly productive cows
|
Name of the indicator |
On average, the herd of first-graders evaluated |
A group of heifers with a provisional value of the udder -at least 3000 cm2 |
Tribal core |
Other peers |
|
|
||||
|
Number of cows, heads |
24 |
16 |
6 |
8 |
|
Conditional value of udder, cm2 |
3 195.5 ± 94.0 |
3 461.1 ± 71.9 |
3 426.8 ± 112.6*** |
2 664.1 ± 67.2 |
|
The rate of milk output, kg/min |
2.11 ± 0.02 |
2.14 ± 0.02 |
2.23 ± 0.02*** |
2.04 ± 0.04 |
|
Quantity of milk produced per day, kg |
19.4 ± 0.4 |
19.8 ± 0.5 |
20.8 ± 0.5** |
18.0 ± 0.7 |
|
Quantity of milk produced in 305 days 1st lactation, kg |
4 658.1 ± 166.7 |
4 692.5 ± 207.5 |
4 926.2 ± 291.7 |
4 385.5 ± 231.1 |
|
Mass fraction fat, % |
3.71 ± 0.01 |
3.71 ± 0.02 |
3.71 ± 0.03 |
3.72 ± 0.01 |
|
Mass fraction protein, % |
3.03 ± 0.02 |
3.03 ± 0.02 |
3.07 ± 0.03 |
3.03 ± 0.04 |
|
The amount of milk provided during the period of life, kg |
15 645.8 ± 765.7 |
15 651.8 ± 921.3 |
17 330.2 ± 1 651.3 |
15 633.9 ± 1 463.4 |
|
Period of production use, lactation |
2.3 ± 0.1 |
2.3 ± 0.1 |
2.7 ± 0.2* |
2.1 ± 0.2 |
Обсуждение и выводы (Discussion and Conclusion)
Животные черно-пестрой породы обладали равномерно развитыми молочными железами с индексом вымени 45,1 % и превосходили своих сверстниц симментальской породы: по обхвату на 7,2 см (5,4 %) (p < 0,001) и ширине на 1,0 см (5,0 %) (p < 0,001). Показатель условной величины вымени у коров черно-пестрой породы выше, чем у симменталов, на 295,2 см2 (10,0 %) (p < 0,05). Разница в интенсивности молокоотдачи коров составила 0,05 кг/мин (2,3 %) в пользу животных симментальской породы.
Продолжительность жизни и срок хозяйственного использования животных черно-пестрой породы превышают данные показатели у симменталов на 0,2 года и 0,4 лактации соответственно (p < 0,001). Животные черно-пестрой породы за весь период их жизни дали больше молока на 2471,0 кг (p < 0,001) по сравнению с симменталами. Здесь же содержание молочного жира и молочного белка за период жизни больше на 86,3 и 72,3 кг (p < 0,001), чем у коров симментальской породы.
Применение разработанного способа отбора высокопродуктивных коров с одновременным учетом емкости вымени и скорости молокоотдачи позволяет увеличивать количество молока, полученного от коров за сутки, на 1,4 кг (6,7 %), за 305 дней – на 268,1 кг (5,4 %), за период жизни – на 1684,4 кг (9,7 %), дает возможность продлевать период производственного использования молочного стада на 0,4 лактации (14,8 %).
1. Barkova A. S. Vliyanie sovremennyh tehnologiy mashinnogo doeniya na sostoyanie molochnoy zhelezy korov // Veterinariya. 2018. № 6. S. 41–45. DOI: 10.30896/0042-4846.2018.21.6.41-46.
2. Vasil'eva A. Yu. Morfofunkcional'nye osobennosti vymeni korov v zavisimosti ot tehnologii doeniya // Nauchnye trudy studentov Izhevskoy GSHA: sbornik statey. Izhevsk, 2018. S. 210–214.
3. Gorelik O. V., Neverova O. P., Vzdornova O. A. Ocenka korov raznyh genotipov po molochnoy produktivnosti i prigodnosti k mashinnomu doeniyu // Aktual'nye voprosy biotehnologii i veterinarnoy mediciny: teoriya i praktika: materialy nacional'noy nauchnoy konferencii Instituta veterinarnoy mediciny. Troick, 2018. S. 40–48.
4. Muhanov N. V., Krupin A. V., Barabanov D. V., Safonova N. N. O robotizacii processa podgotovki vymeni korov k doeniyu // Kachestvennyy rost rossiyskogo agropromyshlennogo kompleksa: vozmozhnosti, problemy i perspektivy: materialy delovoy programmy XXVII mezhdunarodnoy agropromyshlennoy vystavki «Agrorus'-2018». Sankt-Peterburg, 2018. S. 256–258.
5. Donnik I. M., Loretts O. G., Shkuratova I. A., Isaeva A. G., Krivonogova A. S. Genetic formation factors of dairy efficiency and quality of cattle milk // Indo American Journal of Pharmaceutical Sciences. 2017. T. 4. No. 11. Pp. 4163–4169.
6. Chechenihina O. S., Stepanov A. V., Stepanova Yu. A. Parametry otbora korov cherno-pestroy porody pri intensivnoy tehnologii polucheniya moloka // Glavnyy zootehnik. 2018. № 4. S. 10–17.
7. Pat. A01K67/02 RF. Sposob otbora vysokoproduktivnyh korov / O. S. Chechenihina, A. V. Stepanov, Yu. A. Stepanova. № 264461 : zayavleno 03.09.2016 ; opubl. 13.02.2018, Byul. № 5 – 2 s.
8. Chechenikhina O. S., Stepanova Yu. A., Kazantseva E. S., Stepanov A. V. Stress resistance as a factor in the suitability of cattle for robotic milking // Digital agriculture – development strategy: Proceedings of the International Scientific and Practical Conference (ISPC 2019). Series “Advances in Intelligent Systems Research” 2019. Pp. 378–383. DOI: 10.2991/ispc-19.2019.85.
9. Kudrin M. R., Krasnova O. A., Shklyaev A. L., Shklyaev K. L., Nikolaev V. A. Organizaciya robotizirovannyh ferm i tehnologicheskie osobennosti pri proizvodstve moloka na fermah // Agrarnaya Rossiya. 2019. № 3. S. 31–34. DOI: 10.30906/1999-5636-2019-3-31-34.
10. Morozov N. M., Husainov I. I., Varfolomeev A. S. Effektivnost' primeneniya robototehnicheskih sistem v zhivotnovodstve // Vestnik Vserossiyskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta mehanizacii zhivotnovodstva. 2019. № 1 (33). S. 57–62.
11. Panin V. A., Starceva N. V. Osobennosti ispol'zovaniya simmental'skoy porody i ee pomesey dlya povysheniya pokazateley molochnoy produktivnosti, produktivnyh kachestv potomstva i sozdaniya stada pomesnyh zhivotnyh // Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2019. № 1 (75). S. 153–157.
12. Donnik I. M., Mymrin S. V. Rol' geneticheskih faktorov v povyshenii produktivnosti krupnogo rogatogo skota // Glavnyy zootehnik. 2016. № 8. S. 20–32.
13. Chechenihina O. S., Stepanova Yu. A. Prichiny vybytiya i molochnaya produktivnost' korov raznogo genotipa v zavisimosti ot tehnologii doeniya i sposoba soderzhaniya // Molochnohozyaystvennyy vestnik. 2016. № 1 (21). S. 67–72.
14. Povyshenie produktivnogo dolgoletiya korov cherno-pestroy porody / O. G. Loretc, O. S. Chechenihina, O. A. Bykova [i dr.]. Ekaterinburg: Ural'skoe agrarnoe izdatel'stvo, 2017. 163 s.
15. Chechenihina O. S., Loretc O. G. Pokazateli produktivnogo dolgoletiya korov cherno-pestroy porody pri privyaznom i besprivyaznom sposobah soderzhaniya // Vestnik APK Stavropol'ya. 2018. № 3 (31). S. 55–59. DOI: 10.31279/2222-9345-2018-7-31-55-59.
16. Shklyaeva A. A., Shackih E. V. Faktory, vliyayuschie na produktivnoe dolgoletie korov cherno-pestroy porody // Molodezh' i nauka. 2019. № 2. S. 96.
