Оцінка впливу складових інтенсивної технології на продуктивні, технологічні, адаптаційні та етологічні властивості корів голштинської породи

Abstract

Першочерговим завданням молочного скотарства є збільшення валового виробництва молока, яке повинно вирішуватися шляхом інтенсифікації галузі, впровадженням нових об’ємно-планувальних і технологічних рішень, використанням спеціалізованих молочних порід великої рогатої худоби. Робота присвячена дослідженню продуктивних, технологічних, адаптаційних і етологічних властивостей корів голштинської породи за умов безприв’язного боксового утримання в корівнику з регульованим мікрокліматом, цілорічної однотипної годівлі та доїнні на автоматизованій установці «Карусель» на 80 худобо-місць. Науково-виробничі дослідження були виконані в умовах племінного заводу СТОВ «Промінь» Первомайського району Миколаївської області, а також в лабораторіях кафедри технології виробництва продукції тваринництва Миколаївського національного аграрного університету. Для виконання дослідження використовувалися аналітичні, зоотехнічні, ретроспективні, лабораторні, статистичні та економічні методи. Досліджувалися: комфортність технологічного середовища у корівниках різного типу і продуктивність корів; повноцінність годівлі корів та інтенсивність лактації в першу її половину; технологія доїння корів на великогабаритній установці «Карусель»; динаміка продуктивності корів в групах, розподілених за рівнем надою, тривалістю циклу відтворення і поєднаними ознаками; відтворювальні функції корів голштинської породи за інтенсивної технології виробництва молока; адаптивна здатність корів; етологія корів голштинської породи за інтенсивної технології та утримання в крос-корівнику; економічна оцінка ефективності утримання корів голштинської породи в крос-корівнику. Експериментальні дослідження виконувалися в умовах племзаводу СТОВ «Промінь» Миколаївської області на поголів’ї 600 корів голштинської породи. За допомогою програми Dairy Comp та Microsoft Excel було сформовано дослідну групу (n=300), тварини якої утримувалися в кроскорівнику зі штучною вентиляцією і контрольну групу (n=300), тварини якої утримувалися в корівнику павільйонного типу з природною вентиляцією. Кожну з них ще розподілили на групи за рівнем надою, тривалістю циклу відтворення і розвитком поєднаних ознак за даними першої лактації для оцінювання продуктивних, технологічних, адаптивних і етологічних властивостей корів голштинської породи. Наукове дослідження виконано на актуальну тему, оскільки оцінювалися продуктивні, технологічні, адаптивні та етологічні властивості корів голштинської породи за різної комфортності технологічного середовища в умовах інтенсивної технології виробництва молока. Впроваджена в господарстві технологія виробництва забезпечує комфортність експлуатації молочної худоби і реалізацію генетичного потенціалу голштинської породи. Встановлено, що піддослідні корови характеризувалися високим рівнем продуктивності, але відрізнялися за величиною надою в окремі лактації. Так, найвищий надій як за всю лактацію, так і за 305 діб лактації мали повновікові тварини – 12901 кг та 10662 кг (дослідна група) і 11463 кг та 9384 кг молока (контрольна група). Порівняльним аналізом встановлено, що корови дослідної групи характеризувалися вищим рівнем молочної продуктивності, ніж ровесниці контрольної групи. Ця перевага була за усіма кількісними показниками кожної з досліджуваних лактацій. Різниці величини надою за першу, другу і третю лактації коливалися в межах від 532 кг до 1438 кг (р<0,001) молока, а за 305 діб – від 514 кг (р<0,001) до 1278 кг (р<0,001) молока відповідно. Для годівлі корів у першу половину лактації розроблено раціон, який містив з розрахунку споживання на одну голову: сухої речовини – 28,2 кг (дослідна група) і 27,3 кг (контрольна група), комбікорму – 12,69 кг (дослідна група) і 11,17 кг (контрольна група). Типові раціони піддослідних тварин мали однаковий набір кормів, які згодовувалися у вигляді загально змішаних повнораціонних сумішей з кормових столів і фронтом годівлі 0,8 м/голову. За подібного кормового фону, але різної комфортності утримання, зокрема в крос-корівнику зі штучно регульованим мікрокліматом проявляються індивідуальні особливості високопродуктивних корів голштинської породи. Встановлено, що корови з надоєм «>9643» дослідної групи характеризувалися більш тривалим періодом до настання піку лактації, який становив 121,9 доби. Різниця у порівнянні з групами «<8423» і «8424-9642» становила 20,3 (р<0,001) та 5,9 (р<0,001) доби відповідно, тобто вони раніше досягали найвищого рівня надою, після чого відбувалося поступове його зниження. Аналогічної тенденції за періодом до настання піку лактації в контрольній групі не виявлено. Тварини не залежно від рівня надою досягали піку лактації в середньому на 113,4-114,2 добу. Дослідженнями напруженості лактації в першу її половину в корів дослідної та контрольної груп, розподілених за тривалістю циклу відтворення, встановлено різницю за величиною надою за 100 діб та на піковий день лактації. В дослідній групі у тварин із скороченою, середньою та подовженою тривалістю міжотельного періоду надій за 100 діб був на 94,0 кг (р<0,001) або 3,2 %; 115,6 кг (р<0,001) або 3,9 % і 93,4 кг (р<0,001) або 3,2 % вищим, ніж у ровесниць подібного розподілу контрольної групи. Перевага за надоєм на піковий день лактації у корів дослідної групи вищезазначеного розподілу за тривалістю циклу відтворення порівняно з тваринами контрольної групи становила 0,5 кг; 1,3 кг (р <0,01) і 0,7 кг, що було вище на 1,4 %, 3,7 % і 2,0 % відповідно. Результатами дослідження доведено комфортність доїння корів на автоматизованій конвеєрно-кільцевій установці типу «Карусель» на 80 худобомісць. Встановлено, що найвищими показниками разового надою характеризуються тварини із ванноподібною формою вим’я і корови з такою формою вим’я є найбільш технологічно пристосованими до машинного доїння. Встановлено, що за різних умов комфортності технологічного середовища перевагу за показниками молочної продуктивності мали корови дослідної групи у порівнянні з ровесницями контрольної групи. Середньопродуктивні та високопродуктивні корови дослідної групи характеризувалися вищими показниками у порівнянні з ровесницями контрольної групи. Визначені коефіцієнти кореляції між продуктивними ознаками у корів, розподілених за рівнем надою, контрольної та дослідної груп характеризували закономірності їх прояву за різних умов технологічного середовища. Для корів дослідної групи з різною тривалістю циклу відтворення характерним є підвищення молочної продуктивності в другу і третю лактації. У корів із скороченою, середньою і подовженою тривалістю міжотельного періоду надій більший, відповідно, за другу лактацію на 25,0 %, 19,5 % і 24,3 %, а за третю лактацію на 45,9 %, 41,0 % і 43,7 % у порівнянні з першою лактацією. У результаті аналізу рівня продуктивності корів з різною тривалістю циклу відтворення встановлено, що тварини з подовженим міжотельним періодом (група >395,4) не переважають за величиною надою, кількістю молочного жиру та кількістю молочного білка тварин із скороченою тривалістю МОП (група <373,4). Подовження тривалості циклу відтворення понад 395 діб не сприяє збільшенню молочної продуктивності, а лише вказує на порушення відтворювальних якостей тварин. Для корів контрольної групи характерна подібна закономірність щодо величини надою, кількості молочного жиру та кількості молочного білка за другу і третю лактації. Незалежно від тривалості циклу відтворення визначено підвищення молочної продуктивності у корів на 19,5…26,8 % в другу і на 30,8…1,0 % в третю лактації. Встановлено, що з підвищенням продуктивності у корів спостерігається погіршення відтворювальної здатності. Зі збільшенням номера лактації подовжуються тривалість лактації, сервіс- та міжотельного періодів. Корови-первістки відрізняються кращим показником коефіцієнта відтворювальної здатності, ніж корови за другу лактацію та повновікові. Про зниження відтворювальної здатності з віком у корів голштинської породи за інтенсивної технології виробництва молока як дослідної, так і контрольної груп свідчать коефіцієнти відтворювальної здатності. Найменші його значення встановлено у корів третьої лактації дослідної групи КВЗ=0,85 і контрольної групи КВЗ=0,84…0,85. У корів із скороченою, середньою і подовженою тривалістю циклу відтворення найбільші значення сервіс- та міжотельного періодів встановлено в третю лактацію, а в першу лактацію лише для тварин з тривалістю МОП 395,4 доби і більше (дослідна група) і 397,4 доби і більше (контрольна група). Досліджуючи пристосованість корів, розподілених в групи за тривалістю циклу відтворення встановили, що у тварин з тривалістю МОП 373,3 доби й менше (дослід) та 375,6 доби й менше (контроль) значення індексу адаптації наближається до нульового показника. Це вказує на підтримання певного гармонійного співвідношення особин стада і технологічного середовища. Проте така ситуація виявлена лише в першу лактацію для тварин дослідної та контрольної груп, які характеризувалися тривалістю циклу відтворення не більше, ніж 373,4 і 375,6 доби відповідно. Встановлено, що за величиною «Н» корови дослідної та контрольної груп характеризувалися оптимальним показником адаптивності. Проте, дослідна група у порівнянні з контрольною відрізнялася меншим від’ємним показником індексу адаптації, що свідчило про наближення до відповідності взаємодії тварин з існуючим середовищем. Такий стан адаптації тварин дослідної групи можна пояснити утриманням їх в корівнику з регульованим мікрокліматом і створенням максимальної відповідності технологічного середовища біологічним потребам високопродуктивних корів голштинської породи. Спостереженнями встановлено, що упродовж доби на відпочинок корови дослідної групи витрачали 71,2 % часу, а контрольної – 70,8 %. Під час відпочинку найбільш бажаними елементами поведінки тварин є стан, коли вони лежать або лежать і жують жуйку. Піддослідні тварини, розподілені в групи з різним рівнем надою, відрізнялися за тривалістю життєвих проявів. Дана закономірність характерна для корів дослідної та контрольної груп, проте виявлено відмінності між ними. Це пояснюється комфортністю умов утримання корів дослідної групи в кроскорівнику. Для них характерним було подовження тривалості таких важливих поведінкових реакцій, як споживання корму, відпочинок лежачи або лежачи та жуючи жуйку, що певним чином зумовило вищий рівень їх продуктивності. Встановлено, що у високопродуктивних корів дослідної та контрольної груп, закономірно більша тривалість споживання корму та відпочинок лежачи і жуючи жуйку. У них кормова поведінка триває довше, відповідно, на 28,2 хв (8,6 %) і 18,4 хв (5,9 %), ніж у ровесниць з нижчим рівнем надою (групи: «<8423» і «<7943»). Високопродуктивні корови (групи «>9643» і «>9098») лежали і жували жуйку, відповідно, на 37,8 хв (11,7 %) і 20,6 хв (6,9 %) довше, ніж тварини з меншою величиною надою. Етологічними дослідженнями визначено закономірну реакцію корів різного рівня продуктивності на відповідність технологічного середовища їх біологічним потребам в конкретних умовах утримання в крос-корівнику та корівнику павільйонного типу.

-

The primary task of dairy cattle breeding is to increase the gross milk production, which can be achieved through the intensification of the industry and the introduction of new volumetric planning and technological solutions for the use of specialised dairy cattle breeds. This study focuses on the productive, technological, adaptive, and ethological properties of Holstein cows in free-range box housing with a regulated microclimate, year-round uniform feeding, and automated milking using a "Carousel" installation with 80 stalls. Scientific and production research was carried out at the breeding centre of Agricultural LLC “Promin” in the Pervomaisk Raion, Mykolaiv Oblast, as well as in the laboratories of the Department of Animal Production Technology at Mykolaiv National Agrarian University. The study was carried out using analytical, zootechnical, retrospective, laboratory, statistical and economic methods. The following were studied: the comfort of the technological environment in cowsheds of various types and the productivity of cows; the fullness of cow feeding and the intensity of lactation in its first half; the technology of milking cows on a large-sized “Carousel” installation; the dynamics of cow productivity in groups distributed by the level of milk yield, the duration of the reproduction cycle and combined characteristics; the reproductive functions of Holstein cows under intensive milk production technology; the adaptive ability of cows; the ethology of Holstein cows under intensive technology and maintenance in a cross-cowshed; economic assessment of the efficiency of keeping Holstein cows in a cross-cowshed. Experimental studies were carried out in the conditions of the breeding centre of Agricultural LLC “Promin” in Mykolaiv Oblast, studying a sample of 600 Holstein cows. Using the Dairy Comp program and Microsoft Excel, an experimental group (n=300) was formed, the animals of which were kept in a crosstype barn with artificial ventilation, and a control group (n=300) was formed, the animals of which were kept in a pavilion-type barn with natural ventilation. Each of them was further divided into groups according to the level of milk yield, the duration of the reproduction cycle and the development of combined traits according to the data of the first lactation to evaluate the productive, technological, adaptive and ethological properties of Holstein cows. The scientific research focused on an important topic: the productive, technological, adaptive and ethological properties of Holstein cows were evaluated in different technological environments under intensive milk production conditions. The production technology implemented on the farm ensures comfortable conditions for dairy cattle and enables the genetic potential of the Holstein breed to be realised. It was found that the experimental cows were highly productive, although they differed in milk yield during individual lactations. Thus, the highest yield for both the entire lactation and 305 days of lactation was in full-grown animals - 12901 kg and 10662 kg (experimental group) and 11463 kg and 9384 kg of milk (control group). A comparative analysis revealed that the experimental group's cows exhibited a higher level of milk productivity than those in the control group. This advantage was evident in all quantitative indicators of each studied lactation. Differences in milk yield for the first, second and third lactations ranged from 532 kg to 1438 kg (p<0.001) of milk, and for 305 days – from 514 kg (p<0.001) to 1278 kg (p<0.001) of milk, respectively. A feeding ration was developed for cows in the first half of lactation, containing, based on consumption per head: dry matter – 28.2 kg (experimental group) and 27.3 kg (control group), compound feed – 12.69 kg (experimental group) and 11.17 kg (control group). The typical rations for the experimental animals comprised the same set of feeds, which were provided in the form of complete mixed feed from feed tables and a feeding front of 0.8 m per head. Despite a similar feeding schedule, the level of comfort experienced by the cows varied, particularly in a cross-cow barn with an artificially regulated microclimate. This allowed the individual characteristics of highly productive Holstein cows to manifest. It was found that cows with a milk yield of ">9643" of the experimental group were characterized by a longer period before the onset of the lactation peak, which was 121.9 days. The difference compared to the groups "<8423" and "8424-9642" was 20.3 (p<0.001) and 5.9 (p<0.001) days, respectively, that is, they reached the highest level of milk yield earlier, after which its gradual decrease occurred. A similar trend in the period before the onset of the lactation peak was not found in the control group. Animals, regardless of the milk yield level, reached the lactation peak on average at 113.4-114.2 days. Studies of lactation intensity in the first half of the experimental and control groups, categorised by the duration of the reproductive cycle, revealed differences in milk yield per 100 days and on the peak day of lactation. In the experimental group, in animals with a shortened, average and extended duration of the intercalary period, the milk yield per 100 days was 94.0 kg (p<0.001) or 3.2%; 115.6 kg (p<0.001) or 3.9% and 93.4 kg (p<0.001) or 3.2% higher than in the control group of the same age. The advantage in milk yield on the peak day of lactation in the experimental group of cows of the above-mentioned distribution by the duration of the reproductive cycle compared to the animals of the control group was 0.5 kg; 1.3 kg (p <0.01) and 0.7 kg, which was higher by 1.4%, 3.7% and 2.0%, respectively. The results of the study proved that an automated conveyor-ring installation of the “Carousel” type is comfortable for milking 80 cows. It was found that animals with a tub-shaped udder had the highest single milk yield and were the most technologically adapted to machine milking. Under different comfort conditions in the technological environment, it was found that cows in the experimental group had an advantage in terms of milk productivity compared to their peers in the control group. Medium-productive and highly productive cows in the experimental group had higher milk productivity than their counterparts in the control group. The correlation coefficients determined between productive traits in cows, categorised by milk yield level in the control and experimental groups, characterised the patterns of their manifestation under different technological conditions. For cows of the experimental group with different duration of the reproductive cycle, an increase in milk productivity in the second and third lactation is characteristic. In cows with a shortened, average and extended duration of the intercalary period, the yield is higher, respectively, in the second lactation by 25.0%, 19.5% and 24.3%, and in the third lactation by 45.9%, 41.0% and 43.7% compared to the first lactation. The analysis of the productivity levels of cows with different reproductive cycle durations revealed that those with a prolonged intercalary period (group >395.4) do not outperform in terms of yield, milk fat content or milk protein content those with a shortened IOP duration (group <373.4). Extending the duration of the reproductive cycle beyond 395 days does not contribute to an increase in milk productivity, but only indicates a violation of the reproductive qualities of animals. A similar pattern was observed for cows in the control group in terms of milk yield, milk fat and milk protein in the second and third lactations. Regardless of the duration of the reproduction cycle, an increase in milk productivity in cows by 19.5...26.8% in the second and by 30.8...1.0% in the third lactation was determined. It was found that increasing productivity in cows leads to a deterioration in reproductive ability. An increase in the number of lactations extends the duration of the lactation, service and intercalary periods. First-calf cows have a better reproductive ability coefficient than cows in their second lactation. The reproductive ability coefficient indicates a decrease in reproductive ability with age in Holstein cows under intensive milk production technology, in both the experimental and control groups. The lowest values were found in cows of the third lactation of the experimental group KVZ=0.85 and the control group KVZ=0.84…0.85. In cows with a shortened, average and extended duration of the reproductive cycle, the highest values of service and intercalary periods were found in the third lactation, and in the first lactation only for cows with a duration of MOS of 395.4 days and more (experimental group) and 397.4 days and more (control group). Investigating the adaptability of cows divided into groups according to the duration of the reproductive cycle, it was found that in animals with a duration of the MOP of 373.3 days and less (experimental) and 375.6 days and less (control), the value of the adaptation index is close to zero. This indicates a harmonious ratio between herd individuals and the technological environment is maintained. However, this situation was observed only during the first lactation in animals in the experimental and control groups with a reproductive cycle duration of no more than 373.4 and 375.6 days, respectively. It was found that according to the value of "H" the cows of the experimental and control groups were characterized by an optimal adaptability index. However, the experimental group, in comparison with the control, differed in a smaller negative index of the adaptation index, which indicated an approach to the correspondence of the interaction of animals with the existing environment. The adaptation of the experimental group can be explained by keeping them in a barn with a regulated microclimate, creating maximum compliance with the biological needs of highly productive Holstein cows. Observations have shown that during the day the cows of the experimental group spent 71.2% of their time resting, and the control cows spent 70.8%. During rest, the most desirable elements of animal behavior are the state when they lie down or lie down and chew the cud. The experimental animals, which were divided into groups with different levels of hope, exhibited different durations of life manifestations. This pattern was observed in both the experimental and control groups of cows, but differences were found between them. This is explained by the cows in the experimental group being kept in comfortable conditions in the cross-stall. These cows exhibited an extension in the duration of important behavioural reactions such as feed consumption, resting while lying down, and lying down and chewing the cud. This determined their higher level of productivity. It was found that in high-yielding cows of the experimental and control groups, the duration of feed consumption and rest while lying down and chewing the cud is naturally longer. Their feeding behavior lasts longer, respectively, by 28.2 min (8.6 %) and 18.4 min (5.9 %), than in peers with a lower yield level (groups: "<8423" and "<7943"). High-yielding cows (groups ">9643" and ">9098") lay down and chewed the cud, respectively, by 37.8 min (11.7 %) and 20.6 min (6.9 %) longer than animals with a lower yield. Ethological studies have determined how cows of different productivity levels naturally react to the extent to which the technological environment meets their biological needs in specific conditions of detention in a cross-cowshed and a pavilion-type cowshed.