Основоположники научных исследований в животноводстве

1. Основоположники научных исследований в животноводстве.

Сельскохозяйственное  опытное дело в России. Как известно, без истории нет науки. Подход к любой из них без учета  исторических условий дорого обходится  народному хозяйству.

Изучение любого предмета, любого зоотехнического приема нужно начинать с истории вопроса, с критического его обсуждения, чтобы  избежать "открытий" давно открытого. Сельскохозяйственный опыт столь же древен, как и само животноводство. Этот древний опыт был сводкой  простых наблюдений над явлениями  в животноводстве. И тем е менее  он был единственным по тому времени  источником сельскохозяйственных знаний. Своими успехами естествознание обязано  народному опыту, а они, эти успехи, послужили источником постановки специальных  опытов.

Начало зарождения сельскохозяйственного опытного дела в нашей стране можно отнести  ко второй половине XVIII в. Известны многочисленные опыты одного из основоположников русской  агрономической науки - Андрея Тимофеевича  Болотова (1738-1833), издателя первых русских сельскохозяйственных журналов: "Сельский житель", "Экономический магазин", которые явились своеобразной сельскохозяйственной энциклопедией того времени.

А.Т. Болотов одним из первых показал взаимосвязь земледелия со скотоводством для развития сельского хозяйства России. Он был не только культурным агрономом своего времени, но и исследователем различных вопросов естествознания.

В ряде статей под общим названием "О выживании  из яиц цыплят без наседки" А.Т. Болотов критически разобрал иностранный способ выведения цыплят из яиц, помещенных в толстый слой голубиного или куриного помета, и предложил собственный метод инкубации яиц. Он писал о разведении овец, кур, об искусственных посевах кормовых трав.

Развитие товарного  земледелия в XVIII в. поставило перед агрономической наукой задачу перехода от общепользовательного типа скота к узкоспециализированным породам. В обосновании необходимости указанного направления большую роль сыграл профессор Михаил Георгиевич Ливанов (1751-1800).

Михаил Георгиевич Ливанов был первым ученым-зоотехником  в России. Им написаны две оригинальные книги: "О земледелии скотоводстве и птицеводстве" и "Руководство  к разведению и поправлению домашнего  скота". В последней, рассматривая крупный рогатый скот, овец и свиней, он обращает внимание на два вопроса: значение кормления (кормление есть вторичная причина хорошей продуктивности) и значение скрещивания (от кровосмешения скот перевестись не может, если бык и корова имеют высокие показатели).

Академик Всеволод Иванович Всеволодов (1790-1863) - представитель  теоретической русской школы  животноводов. В 1815 г, окончил Медико-хирургическую  академию, а в 1832 г. издал труд "Научный  осмотр (экстерьер) домашних животных, преимущественно лошадей" и тем  самым положил начало изучению экстерьера сельскохозяйственных животных. В 1837г. написал "Курс скотоводства", где  создал научные основы животноводства, исходя из эволюционной теории.

Иван Антонович  Мерцалов в 40-х годах XIX в. заложил основы тонкорунного овцеводства южной России, создал тонкорунную породу овец "Русский инфантадо", а Петр Деевич и Гаврила Деевич Мазаевы - тонкорунную мазаевскую породу овец.

Илья Никитович  Чернопятов (1822-1879) - первый профессор  и заведующий кафедрой животноводства Петровской сельскохозяйственной академии (ныне ТСХА), автор многочисленных трудов по зоотехнии, автор книги "Воспитание телят".

В последние  годы объем научной печатной информации продолжает, неуклонно расти. Теперь на разных языках народов мира по вопросам сельского хозяйства выходит  около 80 тыс. периодических изданий, ежегодно публикуется свыше 3 млн. журнальных статей, выпускается более 50 тыс. книг по вопросам науки и техники. Мировой  патентный фонд перешагнул за 12 млн.

9. Формирование подопытных групп животных по методу пар-аналогов.

В организации эксперимента центральное место принадлежит  методике исследования – комплексу  специфических операций с подопытными  животными. Правильный выбор методики определяет успех эксперимента.                                                                              По своему существу опыты c животными являются сравнительными. В них сравнивают или действие различных факторов на животных определенной породы и конституции, или реакцию животных различных пород и конституций на определенный комплекс условий внешней среды. В первом случае главный методический принцип заключается в том, чтобы опытные группы животных по наследственным и конституциональным особенностям были максимально сходными, а изучаемые факторы в определенной мере различались. Во втором случае, наоборот, различия должны быть в самом составе опытных групп (например, различные породы), а условия внешней среды (кормление, содержание и пр.) – максимально сходными. Во всех исследованиях один из вариантов сравнения принимают за эталон или контроль, а другие – за испытуемые. Элемент сравнения должен выступать, насколько это возможно, в «чистом» виде.                                                                                                              Наибольшие методические трудности при постановке экспериментов первого типа связаны с устранением наследственных различий между животными в подопытных группах. Все традиционные методы различаются главным образом тем, каким образом при том или ином методе нивелируют влияние наследственности на конечный результат изучаемых показателей между опытными группами.                                                      Причина такого внимания к наследственности состоит в том, что животные с разными генотипами имеют различную норму реакции на воздействие одних и тех же факторов внешней среды.                                                                                                                              В зависимости от принципа организации эксперимента  и сравнения полученных данных, все методы постановки  опыта делят на две большие группы: методы, основанные на принципе аналогичных групп и методы, основанные на принципе  групп-периодов.  Выбор схемы проведения опыта зависит от цели эксперимента и числа животных. При проведении опыта необходимо правильно формировать группы животных, которые должны быть  аналогами по полу, возрасту, живой массе, физиологическому состоянию. В экспериментах по разведению, селекции и генетике, следует учитывать также происхождение животных.                                                                                                    Метод пар-аналогов является основным и наиболее распространенным. Обеспечивает хорошие результаты только в том случае, если группы будут сформированы на основании объективных данных по каждому животному. В практических условиях подобрать большое число одинаковых животных по 4-5 показателям трудно, особенно для малоплодных видов. Поэтому подбирают пары, тройни и т.д.аналогичных животных, которых включают в разные группы. Число животных-аналогов зависит от числа групп в эксперименте. Последнее определяется числом изучаемых факторов плюс контрольная группа. При подборе животных-аналогов учитывают породу, пол, возраст, живую массу, происхождение, физиологическое состояние (период лактации, беременности), продуктивность (прирост живой массы, удой, процент жира в молоке, яйценоскость, настриг шерсти и др.). Допустимые максимальные различия: между животными в паре - 5…6%,  между крайними вариантами в группе - 10…12%, между группами - 2…3%.  Правильно сформированные группы не должны иметь статистически значимых различий. Для определения - какая группа животных будет контрольной, а какие - опытными, используют жеребьевку.

13. Схема проведения эксперимента методом параллельных групп периодов.

Методы групп-периодов.

 В генетическом отношении  эти методы сочетают некоторые  свойства подопытного материала  однояйцовых двоен (проводятся  на одних и тех же животных), и свойства аналогичных групп.  Однако возрастные изменения могут привести к смещенным результатам опытов. Метод периодов заключается в том, что опыт проводят на одной группе животных и изучают влияние одного фактора в течение нескольких последовательных периодов (таблица).

 Схема проведения опыта  методом периодов

Опыты следует проводить  на животных, закончивших рост, здоровых, одного типа. Если до начала опыта животные находились на хозяйственном рационе, то в течение 15 суток их переводят на основной рацион. Во втором опытном периоде вводят изучаемый фактор (например, кормовая добавка) сверх основного рациона или вместо какой-то его части, или исключая из основного рациона, если он в него входил. В заключительный период устанавливают, действительно ли изменения продуктивности, роста, состояния здоровья и т.д. в главный опытный период определяются действием изучаемого фактора, а не случайным стечением обстоятельств. О результатах опыта судят, сопоставляя фактическую продуктивность при использовании основного рациона с продуктивностью животных, получавших опытный рацион.                                                                                                 Метод параллельных групп-периодов применяют для сравнительного изучения одновременно двух или более факторов на соответствующем числе животных. Для проведения опыта формируют аналогичные группы животных. Используют следующую схему (таблица).                                                                                                                           Схема метода параллельных групп-периодов                                                                         (ОР - основной рацион; Ф1 и Ф2 – изучаемые факторы)

Метод применяют редко  и главным образом при постановке краткосрочных опытов по кормлению.

29)  Научно-исследовательский опыт по изучению влияния различных методов скрещивания на мясную продуктивность крупного рогатого скота. 

 Реорганизация  коллективных хозяйств, ускоренный переход к рыночным отношениям, достаточно негативно отразились на состоянии животноводства. Произошел резкий спад поголовья, производства молока и особенно мяса. Для повышения мясной продуктивности в скотоводстве широко используют скрещивание коров молочных и комбинированных пород с мясными породами. Помеси, будучи в значительной степени гетерозиготными по основным хозяйственно-полезным признакам, отличаются обогащенной наследственностью, высокой продуктивностью и большей потенциальной приспособленностью к различным природно-климатическим условиям.

Как метод разведения применяется  оно в скотоводстве для улучшения  существующих пород, получения пользовательных животных, а в отдельных случаях для выведения новых пород скота. Установлено, что животные, полученные в результате скрещивания представителей разных пород, особенно помеси первого поколения, отличаются расшатанной наследственностью и более высокими приспособительными возможностями по сравнению с чистопородными животными. Помесным первого поколения животным свойственны повышенная скороспелость и конституциональная крепость, а также повышенная плодовитость. При хорошем кормлении и содержании они проявляют довольно высокую продуктивность и по многим хозяйственно полезным признакам превосходят представителей исходных пород. Явление более сильного, по сравнению с родительскими формами, развития помесей первого поколения называют гетерозисом. 

Путем межпородного скрещивания  в скотоводстве можно сочетать в  потомстве высокие наследственные качества животных двух или большего числа пород. Например, коровы ряда молочных пород дают много молока, но жирность его невысока, а скот других пород отличается высокой  жирномолочностью, но средними для  породы удоями. Проводя скрещивание  представителей этих пород, можно получить помесей с хорошей молочной продуктивностью  и высоким содержанием жира в  молоке. 

Следует также иметь в  виду, что помеси первого поколения  по основным признакам более однородны, чем помеси последующих поколений, полученные при разведении «в себе». Одни из потомков, полученных в результате межпородного скрещивания, имеют большее  сходство с одним из родителей, другие могут походить на обоих родителей, а третьи будут занимать по основным признакам промежуточное положение. Иногда у помесей развиваются  новые признаки, не сходные с родительскими. 

Степень проявления у помесей  тех или иных признаков родителей  зависит от ряда факторов. Известно, например, что «старые» породы, характеризующиеся  более устойчивой наследственностью, сильнее передают потомству свои особенности по сравнению с породами более молодыми. На силу наследственной передачи признаков при скрещивании влияет и возраст родителей. Лучше всего передают свои признаки по наследству последующим поколениям животные полновозрастные (среднего возраста). 

Развитие и проявление признаков у помесей определяется во многом и условиями, в которых  происходит формирование организма. Установлена, в частности, зависимость в преобладании у помесей тех или иных признаков  от условий кормления, содержания, ухода  и некоторых других факторов среды, в которых развивается и растет помесное потомство. 

При дальнейшем разведении помесей первого поколения «в себе» они не удерживают своих  ценных свойств и однотипности. В  помесном потомстве проявляются  сложные расщепления признаков. Однако, применяя умелый отбор и  подбор по желательному типу и продуктивности (при благоприятных внешних условиях разведения) в группах помесей  первого, второго и третьего поколений  поглотительного скрещивания, можно  постепенно достигнуть консолидации животных по основным признакам и повысить относительную однородность потомства. Поэтому скрещивание является таким  методом, который по сравнению с  чистопородным разведением позволяет  более быстро и результативно  улучшать одну породу другой или создать  новую породу. Но чтобы получить при межпородном скрещивании хорошие результаты, нужны отличные чистопородные животные для скрещивания. Поэтому противопоставлять указанные методы разведения друг другу не следует. При правильном использовании их в практике колхозного и совхозного скотоводства они могут взаимно дополнять друг друга. 

В зависимости от хозяйственных, организационных, экономических и  природных условий, а также от целей, которые ставятся хозяйствами, применяют различные виды межпородного скрещивания.

Поглотительное, или преобразовательное, скрещивание к.р.с.

Прибегают к нему в тех  случаях, когда существующая в хозяйстве  местная порода скота или низкокровные помеси хотя не отвечают определенным требованиям, но не могут быть заменены сразу животными более продуктивной породы. При поглотительном скрещивании маток местной породы спаривают с производителями высокопродуктивной культурной породы. Получаемых в результате этого помесей первого поколения вновь скрещивают с производителями улучшающей породы и т. д. Такое последовательное скрещивание помесных маток с производителями улучшающей породы проводится в течение нескольких поколений, причем помеси с каждым поколением приближаются к улучшающей породе. Происходит как бы вытеснение свойств местной породы качествами улучшающей породы. 

Однако при поглотительном скрещивании не ставится задача полного  повторения свойств улучшающей породы у помесей. Важно получить животных, которые по продуктивности и другим хозяйственным признакам приближались бы к улучшающей породе, но в то же время сохраняли некоторые ценные качества местной улучшаемой породы, например выносливость, крепость конституции, высокую жирномолочность и приспособленность к местным условиям. 

Результаты поглотительного  скрещивания во многом зависят от наследственных различий скрещиваемых пород. Чем меньше наследственные различия, тем быстрее идет улучшение помесей, то есть на протяжении меньшего числа  поколений удается получить животных желательного типа. При большой разнице  в наследственности преобразование местной породы улучшающей происходит медленнее. Поэтому установить определенную степень поглощения при использовании  в скрещивании различных пород  затруднительно. В одних случаях  достаточно получить потомков второго  и третьего поколений, в других —  четвертого и пятого, а в последующем  уже можно разводить помесей  «в себе» (предварительно проводят отбор  помесей по желательным признакам). 

Непременным условием успешности поглотительного скрещивания является создание таких условий кормления  и содержания, которые бы способствовали проявлению в потомстве наследственных задатков животных улучшающей породы. Поэтому кормление помесей должно быть сходным с кормлением представителей той высокопродуктивной породы, которая  используется в скрещивании как  улучшающая. При плохом кормлении  и содержании помесей наследственные задатки (высокая молочность, большой  живой вес и др.) могут не проявиться. Более того, при таких условиях у помесей в большей степени  снижается продуктивность, чем у  скота местной породы.

Для получения от поглотительного  скрещивания хороших результатов  необходимо не только правильно выбрать  породы и создать хорошие условия  для выращивания помесного молодняка, но и систематически отбирать среди  помесей лучших животных желательного типа для их дальнейшего разведения. 

При выполнении всех условий  и умелом проведении скрещивания  можно добиться такого состояния, когда  помеси уже второго поколения  будут настолько удовлетворять  поставленным требованиям, что продолжать дальнейшее поглощение становится нецелесообразным. В таком случае переходят ко второму  этапу работы — разведению помесей  желательного типа «в себе». Чаще всего  так поступают при выведении  новых пород, когда видно, что  помеси высоких поколений плохо  акклиматизируются в местных  условиях. 

В нашей стране значительная часть скота представлена различными малопродуктивными помесями. Их поглотительное скрещивание с животными плановых высокопродуктивных пород на ближайшие  годы остается действенным методом  совершенствования. 

Примерами улучшения поглотительным скрещиванием местного и помесного  скота служат создание сычевской (использовалась в качестве улучшающей симментальская порода) и Лебединской пород (серый украинский скот улучшался швицами). Подобным же методом была создана костромская порода (местный скот и помеси улучшались в основном представителями альгауской и швицкой пород).

Вводное скрещивание 

Применяется оно для получения  племенных животных, когда желают исправить отдельные признаки у  породы, которая в общем считается вполне хорошей. При этом учитывают, что желательное исправление при чистом ее разведении не может быть совершено быстро. Такое однократное скрещивание животных, относящихся, как правило, к двум культурным заводским породам, преследует цель сохранить основные свойства улучшаемой породы и добиться изменения к лучшему отдельных ее признаков заимствованием положительных качеств у представителей улучшающей породы. Потому-то в качестве улучшающей породы используют только высокоценных, выдающихся чистопородных производителей. Лучшие результаты обычно получают тогда, когда в качестве улучшающей породы используют такую, которая по происхождению, типу телосложения, характеру продуктивности близко стоит к улучшаемой породе. Одновременно представители улучшающей породы должны отличаться ярко выраженными свойствами, которые мы желаем исправить в улучшаемой породе. 

Проведение вводного скрещивания  схематически сводится к однократному спариванию маток одной породы с  быками-производителями другой. Помесных же маток первого поколения спаривают с лучшими производителями улучшаемой породы (возвратное скрещивание) в течение одного-двух, а иногда и трех поколений. После тщательного отбора маток и производителей желательного типа приступают к разведению животных «в себе». Для проведения возвратного скрещивания необходимо отобрать таких племенных производителей улучшаемой породы, наследственные задатки которых были бы намного выше средних по породе. Лучше всего использовать для этой цели быков, оцененных положительно по потомству с учетом улучшаемого признака. Использование для возвратного скрещивания рядовых быков не даст нужного эффекта. 

Селекционер, проводящий вводное  скрещивание, должен иметь большой  опыт работы с породой, в которой  нужно исправить недостаток, чтобы  уметь правильно выбрать быков-производителей соответствующей заводской породы, улучшающих первую по этому признаку.

Методом вводного скрещивания  был улучшен ряд современных  пород скота в СССР и за рубежом. В частности, мясность многих молочных пород скота Западной Европы была повышена путем использования шортгорнов, а жирномолочность — путем использования производителей ангельнской и ряда других пород. В нашей стране этим методом улучшены тагильский и холмогорский скот (использовались производители голландской, остфризской пород). Красный степной скот улучшается по жирномолочности путем вводного скрещивания с быками бурой латвийской и ангельнской пород, калмыцкий — с быками герефордской, шортгорнской и некоторых других пород.

Успешное завершение работ  по вводному скрещиванию зависит  главным образом от удачного выбора улучшающей породы, от правильного  отбора и подбора животных в течение  всего вводного и возвратного  скрещиваний, а также от условий  кормления и содержания помесного  молодняка. Чтобы развить у него прививаемые от улучшающей породы качества, необходимы полноценное кормление  и правильное содержание.

Воспроизводительное (заводское) скрещивание  к.р.с.

Применяется оно для создания из двух или большего числа пород  новой, сочетающей в себе лучшие свойства исходных пород, а в отдельных  случаях и обогащенной новыми качествами. Если скрещивают представителей только двух пород, то его называют простым, а если для получения новой породы используется более двух пород — сложным. 

Воспроизводительное скрещивание  является наиболее сложным методом  разведения. Сущность его заключается  в том, что сначала получают помесей  первого, второго и третьего поколений, затем среди них отбирают животных, отвечающих поставленной цели, и в  дальнейшем разводят их «в себе». При  таком скрещивании в большинстве  случаев берут помесных маток  желательного типа всех поколений, а  производителей второго или третьего поколений. Чтобы в стаде было много помесных животных желательного типа, необходимо вовлекать в работу по выведению породы как можно  больше особей. Разведение помесей  последующих поколений «в себе»  всегда связано с увеличением  в стаде числа животных, не отвечающих поставленным требованиям, которые  должны быть выбракованы из стада. Создание же константных групп скота из животных желательного типа требует  проведения умелого подбора родительских пар и использования умеренных  инбридингов для закрепления  в новой группе скота желательных  признаков. 

Успех этой работы зависит  от количества признаков, которые желают закрепить в породе. Чем большее  количество признаков желают сочетать в новой породе, тем труднее  консолидировать такую породу и  тем больше может быть допущено ошибок при ее выведении. Вот почему, желая  получить от воспроизводительного скрещивания  хорошие результаты, важно знать, какой должна быть новая порода скота, уметь правильно подобрать исходные породы и провести нужный индивидуальный подбор животных для спаривания, а  также использовать для работы большое  количество животных. Кроме того, важно  знать, в какой степени и с  какими животными можно использовать умеренное родственное спаривание, чтобы закрепить в потомстве  желательные признаки. Необходимо прибегать  к усиленной выбраковке всех особей, не отвечающих поставленным целям, а  также своевременно подбирать животных для формирования неродственных (4—5) линий и семейств как основы племенного стада. 

В течение всей работы по выведению породы в хозяйстве  должны быть созданы хорошие условия  кормления и содержания как для помесного молодняка, так и для взрослых животных.

Воспроизводительное скрещивание  целесообразно проводить в специально выделенных для этих целей племенных  хозяйствах, которые располагают  соответствующей базой и опытными специалистами по скотоводству. В  нашей стране этим методом были выведены бестужевская, тагильская, красная горбатовская, белоголовая казахская и некоторые другие породы скота.

Промышленное скрещивание к.р.с.

Применяется такое скрещивание лишь для получения пользовательных животных. Сущность его заключается в скрещивании представителей двух пород и получении потомства первого поколения, используемого в качестве мясных животных. В скотоводстве различают две разновидности промышленного скрещивания. В первом случае спаривают животных, относящихся к двум высокопродуктивным заводским мясным породам, например коров герефордской породы с абердин-ангусскими быками. Потомство же после откорма забивают на мясо. Этот вариант в СССР применяется редко. Во втором случае проводят скрещивание маток молочных и комбинированных пород с быками скороспелых мясных пород (герефордской, абердин-ангусской, шорт-горнской, санта-гертруда и др.), а помесей первого поколения используют для интенсивного откорма на мясо. Такие помеси по своим хозяйственно полезным качествам во многом превосходят родительские формы: они отличаются высокой скороспелостью, интенсивным ростом, большим живым весом в раннем возрасте, лучшей способностью к откорму, высокой оплатой корма, привесами и некоторыми другими положительными качествами. 

В районах развитого мясного  скотоводства применение в неплеменных хозяйствах промышленного скрещивания позволяет производить больше мяса и жира, причем лучшего качества и с более низкой себестоимостью, чем при откорме животных молочных и комбинированных пород. Помесей первого поколения, получаемых в результате такого скрещивания, для дальнейшего воспроизводства стада не используют. 

Однако промышленное скрещивание  предполагает содержание в хозяйствах двух пород скота. Исходя из этого, колхозы  и совхозы разводят обычно в качестве основной породу молочного или комбинированного направления, а маток, не используемых для воспроизводства стада, выделяют в особые фермы и осеменяют  спермой быков мясных пород. Таких  производителей хозяйство или станции  по искусственному осеменению животных приобретают из совхозов-репродукторов, разводящих скот мясных пород.

Положительные результаты получены при использовании в промышленном скрещивании и маток местных  пород — калмыцкой, казахской, серой  украинской. Осеменяют их спермой  быков специализированных мясных пород  — герефордской, шортгорнской, абердин-ангусской. Во всех вариантах скрещивания помеси первого поколения проявляют  гетерозис и значительно превосходят  местные породы скота по живому весу, убойному выходу, а также и качеству мяса. 

Следует также иметь в  виду, что промышленное скрещивание  дает наибольший эффект при интенсивном  выращивании и откорме помесного  молодняка. Помесных телят первого  поколения нужно ставить в  условия повышенного протеинового питания от рождения и до забоя  на мясо. При этих условиях снижается  себестоимость продукции и Достигается высокая оплата корма выходом высококачественной говядины.

Переменное скрещивание к.р.с.

Применяется оно главным  образом в неплеменных хозяйствах для получения пользовательных животных, иногда может служить задаче формирования новой породы. Сущность его заключается в том, что для скрещивания используют две (простое) или три-четыре (сложное) породы, причем помесей последовательно попеременно спаривают в ряде поколений с производителями исходных пород. Этот метод позволяет постоянно поддерживать у помесей свойства исходных пород. Например, скрещивая коров казахской белоголовой породы с быками абердин-ангусской, получают помесей первого поколения. Помесных первого поколения маток спаривают затем с быками казахской белоголовой породы, а помесных второго поколения — с производителями абердин-ангус-ской породы, причем основную часть помесных животных различных поколений выращивают для откорма на мясо; в молочном скотоводстве помесных коров используют как высокопродуктивный молочный скот, а помесных быков после откорма забивают, как правило, на мясо.