^ ВВЕДЕНИЕ
Отличительной чертой современного этапа мирового птицеводства является динамичное снабжение населения диетическими продуктами питания и дальнейшее повышение эффективности отрасли на основе использования ресурсосберегающих технологий. Благодаря этому, за последнее десятилетие производство яиц в мире возросло на 30%, а мяса птицы - на 44% (146).
По данным официальной статистики средний американец потребляет 1* ежегодно 49,4 кг птичьего мяса, а россиянин всего лишь 10,2 кг., что состав-
ляет 50% от потребности страны (145). Согласно данным Министерства сельского хозяйства США в ближайшее десятилетие ожидается рост потребления мяса птицы во всем мире. К 2008 году объем мировой торговли этой продукцией достигнет примерно 8,5 млн. тонн (75).
Росптицесоюзом разработана и Минсельхозом России одобрена концепция - прогноз развития отрасли до 2010 года. Определен комплекс мер,
выполнение которых обеспечит к 2005 году производство 38 млрд. яиц во (*
всех категориях хозяйств и 2500 тысяч тонн мяса птицы в живой массе, а к
2010 году - соответственно 47 млрд. яиц и 3700 тысяч тонн мяса. На душу населения это составит 338 яиц и 18 кг мяса птицы в убойном весе.
Удельный вес мяса птицы в общем объеме мясных ресурсов в среднем по России составляет сегодня 31%, а в некоторых регионах 50-60% (42). При этом важно учитывать, что в настоящее время энергоемкость производства у нас в 1,5-2,0 раза выше и составляет 12-16% в себестоимости птнцеводче-ской продукции вместо 3-5% (143) в Европе, а доля кормов составляет 60-80% (193).
Поэтому задача отрасли изыскать элехМенты энерго и ресурсосбережения, которые отличались бы технологичностью, физиологичностью и способствовали экономии кормов и электроэнергии, не влияя отрицательно на продуктивность, здоровье и качество продукции птицы. Вместе с тем, реализация генетического потенциала продуктивности птицы в значительной сте-
пени зависит от условии создаваемых для нее в процессе выращивания и содержания (88), но современная технология приводит к потере адаптационной способности организма, вследствие чего снижается продуктивность, оплата корма и резистентность. Исходя из этого, важное значение приобретает разработка и внедрение принципиально новых эффективных комплексных малозатратных и экологически чистых технологий. К таким ресурсосберегающим технологиям промышленного птицеводства относятся: использо- вание экологически безопасных антистрессовых препаратов, энергосберегающих световых режимов, местных ресурсов нетрадиционных кормов и минеральных добавок, а также повышение эффективности использования технологического оборудования.
За последние годы проведено значительное число экспериментов по апробации и внедрению ресурсосберегающих технологий в отрасли (71,116,189,190,255). Однако следует отметить, что во всех исследованиях изучали один из возможных технологических элементов и только частично - при выращивании и содержании высокопродуктивной птицы. Кроме того очень важно, чтобы внедрение новых эффективных технологий в птицеводстве было бы комплексным. В связи с этим, нами изучены различные варианты энергосберегающих световых режимов и использования естественных адаптогенов и минералов для повышения продуктивности, конверсии корма и естественной резистентности при выращивании и содержании мясной и яичной птицы.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1. Зоогигиеническая оценка различных вариантов энергосберегающих световых режимов при выращивании и содержании яичных и мясных цыплят и кур.
2. Профилактика стрессов и стимуляция роста, развития и резистентности бройлеров путем использования естественных адаптогенов, минера-
7
лов и энергосберегающих световых режимов как в отдельности, так и в различных сочетаниях.
3. Особенности адаптации цыплят-бройлеров к различным вариантам ресурсосберегающей и экологически безопасной технологии как в оптимальных условиях, так и при некоторых экстремальных воздействиях.
4. Эффективность выращивания и содержания яичных и мясных цыплят и кур в условиях энергосберегающих световых режимов и использования
1Ф естественных адаптогенов и минералов.
8 I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Световые режимы — фактор энерго- и ресурсосбережения в промышленном птицеводстве
Свет представляет собой важнейший физический фактор внешней среды, оказывающий рефлекторное воздействие на различные функциональные системы организма. Наряду с этим он является сигнальным раздражителем и обеспечивает запуск и регуляцию суточных ритмов активности, выделения гормонов, обмена веществ и водно-солевого баланса в крови и тканях организма.
По мнению некоторых авторов, свет- это самый сильный и эффективный стимулятор (103, 236, 278), но известно, что глаз, рецептируя световую информацию, трансформирует ее в нервный раздражитель, который по системе нервных проводников передается в гипофиз, а он в свою очередь функционирует под сильным контролем гипоталамуса, где имеются дифференцированные ядра, которые ответственны за регуляцию синтеза специфических метаболитов-нейросекреторов, обладающих гормоноподобным действием, так называемых релизинг-факторов. Эти факторы влияют на процессы синтеза и выведения гормонов из соответствующих клеток гипофиза.
В свою очередь эпифиз оказывает сильное регулирующее влияние на гипоталамус, ингибируя синтез релизинг-факторов, контролирующих секрецию гонадотропных гормонов. Функциональная активность эпифиза, а именно синтез мелатонина, также зависит от других отделов центральной нервной системы, поскольку предшественником мелатонина является серо-тонин, синтезируемый в этих отделах. Кроме того эпифиз действует под контролем вегетативной нервной системы. Именно таким путем осуществляется сложная система фоторецепции и механизмов фоторегуляции птицы (31).
Установлено, что уже на ранних стадиях постэмбрионального развития
птиц световой фактор влияет на гормональную активность щитовидной и паращитовидной желез (60). Подобные выводы делают и другие авторы (376). Предполагают (107), что пониженная функциональная активность щитовидной железы у цыплят, выращенных в условиях малого освещения (1,3 лк), определяет в какой-то мере и направленность обменных процессов в организме. Снижение светового воздействия на организм птицы угнетает функциональную активность щитовидной железы, чем способствует повыла, шению продуктивных показателей. Это объясняется физиологической перестройкой организма под влиянием эндокринных факторов.
Исследователи (315) отмечали влияние фотопериода на ритмические изменения активности серотонин-ацетилтрансферазы в шишковидной железе у 26- и 42-дневных цыплят. Причем пик активности фермента изменялся в зависимости от изменения светового режима.
Активность фермента определяет количество мелатонина , выделяемого эпифизом в кровь, а оно в свою очередь, контролирует такие физиоло-* гические ритмы, как изменение температуры тела и бодрствование от кото-
рых зависят продуктивные показатели (25).
В настоящее время в промышленном птицеводстве используются самые разнообразные режимы освещения (постоянные, дифференцированные, прерывистые, переменные и ритмично-варьирующие), позволяющие поддерживать продуктивность птицы на достаточно высоком уровне. В понятие режима освещения входят в логической последовательности: спектральный <* состав светового потока источников освещения, уровень освещенности и пе-
риодические чередования света и темноты. Спектральный состав искусственных источников света значительно различаются. Большинство нормативов освещения создано для применения ламп накаливания. Использование люминисцентных вначале диктовалось соображениями энергосбережения, но изучение их использования показало более высокую их эффективность в формировании продуктивных показателей птицы (297). Причем в большин-
10
^ стве случаев, чем ближе был спектральный состав источника света к естест-
венному, тем выше получались результаты при выращивании бройлеров (251).
Одним из факторов, формирующих постоянные световые режимы, является освещенность, которая должна находиться в пределах, позволяющих птице ориентироваться в окружающей среде, и в то же время, не вызывающих стрессовых воздействий на организм.
,щ Установлено, что цыплята с недельного возраста предпочитают раз-
мещаться в периоды отдыха на участках, где освещенность не превышает 10 лк (337). Цыплята при выращивании в клетках в период активности подходят к кормушкам, где более высокая освещенность, в периоды отдыха перемещаются в глубину клетки, где она ниже. С возрастом цыплят биоритмичность уменьшается с 60-70 мин в 3-суточном возрасте до 50-60 мин в 19 дней, а затем снова увеличивается до 70-90 мин в 52-дневном возрасте (85). Моррис Т.Р. отмечает, что освещенность в 0,08 лк равнозначна темно-
* те. Освещенность в 0,4 и 1,1 лк задерживала половое созревание молодок.
Интенсивная яйценоскость у кур яичных пород была при освещенности 10 лк(174).
Найденский М.С. пришел к заключению, что повышенный уровень освещенности вызывает у кур состояние хронического стресса, желательная освещенность должна находиться в пределах 5-80 лк и дифференцироваться в зависимости от возраста и условий содержания птицы: для родительского
(* стада кур - 10-30 лк, для молодняка в возрасте 1-120 дней в многоярусных
батареях - 12-80 л к для несушек 8—24 лк.(182).
По мнению большинства исследователей высокая интенсивность освещения неблагоприятно сказывается на продуктивности, причем расход электроэнергии увеличивается (179, 211, 295). Чрезмерная освещенность клеток является основной причиной каннибализма у клеточных несушек (289,303).
&
11
Для бройлеров ее уровни рекомендованы в пределах 20-25 лк в первый период выращивания, а затем 5-6 лк (32,235,279), а некоторые авторы рекомендуют снижать освещенность до 1-1,5 л к (10,355). Высокая интенсивность освещения приводит к снижению сохранности и живой массы бройлеров (26,243,348), низкая оказывает положительное влияние на живую массу, обмен белка, повышает уровень свободных аминокислот в сыворотке крови (253).
^ Установлена зависимость содержания сахара в крови у цыплят от ос-
вещенности. При высокой интенсивности содержание сахара в крови бройлеров увеличивается, но такой режим действует на птицу возбуждающе, что приводит к увеличению двигательной активности и теплопродукции, на которые затрачиваются значительная часть энергетических ресурсов организма. При пониженной освещенности снижается активность центральной нервной системы, что задерживает распад гликогена в мышцах и печени. Концентрация сахара в крови снижается (66).
* Большое значение имеет определение минимальной продолжительно-
сти света и темноты. Есть сведения (225), что период света является более мощным раздражителем, чем период темноты.
Основные положения явления фотопериодизма сводятся к тому, что применение возрастающего светового дня в период выращивания молодок стимулирует их половое созревание, но в последующем, приводит к меньшей яйценоскости и получению мелких яиц; сокращенный световой день тормо-
'I зит половое созревание, но способствует лучшему развитию цыплят, повы-
шает их жизнеспособность и последующую продуктивность. Световая стимуляция имеет особенно важное значение в начальный период созревания птиц. В первый период длительное освещение способствует росту, развитию и более быстрому увеличению живой массы цыплят. При выращивании молодняка общепринятым является уменьшение продолжительности светового дня. С наступлением половозрелости световая стимуляция оказывает поло-
12
жительное влияние на обмен веществ, гормональную активность и интенсивность яйцекладки. Интенсивная световая стимуляция в раннем возрасте приводит к сокращению срока появления первого яйца у молодок и достижению ими 50%-ного уровня яйцекладки (347). Однако увеличивается потребление корма и снижается масса яиц (330) и интенсивность яйцекладки за весь период использования несушек (336).
Опытами установлено (102), что при выращивании ремонтных моло- док яичных кур ежедневное сокращение продолжительности светового дня с 23 ч 30 мин в суточном возрасте до 9 ч в 3-недельном способствует увеличению яйценоскости на 1,9-2,1%, делового выхода на 1 голову на 5,6-6,5% и конверсии корма - на 9,7-10,9%.
Американская фирма ДекаШ предложила, начиная с 20-недельного возраста кур, 8-часовой световой день увеличивать на 15 мин еженедельно до 56-недельного возраста, когда продолжительность достигнет 17 ч; такой световой день сохранять до конца содержания кур (358). Использование это- го режима освещения способствовало поддержанию интенсивности яйцекладки на уровне 85% до 52-недельного возраста кур с одновременным сокращением энергозатрат.
Существует мнение о достаточной эффективности круглосуточного освещения, или освещения с режимом 23С : IT при производстве мяса (176,366). В то же время световые программы с соотношением 12С ; 12Т или 6С : 18Т не уступают им (328, 374). Однако, круглосуточное освещение не всегда эффективно и может вызывать стрессы у птицы, повышает внутриглазное давление и может привести к слепоте (310). В таких условиях снижается жизнеспособность, причем постоянный свет и постоянная темнота одинаково отрицательны (285). В связи с этим в бройлерном птицеводстве более широкое распространение получили дифференцированные режимы освещения с постепенно уменьшающейся продолжительностью фотопериода (от 23 ч в 1-й день до 17 ч к концу выращивания).
13
Есть сведения (109), что с увеличением длины светового дня повышается потребление корма, скорость роста бройлеров и отложение жира, но при этом развиваются гиперлипидемия, холестеринемия, гипертрофия надпочечников, что свидетельствует о дистрессе . Поэтому не рекомендуется использовать непрерывное освещение при выращивании бройлеров в промышленных условиях. Выращивание цыплят-бройлеров при прерывистом световом режиме увеличивает скорость роста, эффективность т использования корма, сохранность, снижает ожиренность тела, частоту
патологий конечностей и уровень кортикостерона в плазме крови, а также приводит к экономии электроэнергии.
На современном этапе развития промышленного птицеводства — этапе интенсификации - требуется, прежде всего, внедрение прогрессивной ресурсосберегающей технологии, способствующей экономии материальных и топливно-энергетических ресурсов.
Научными и учебными учреждениями нашей страны начиная с 1980 * года под методическим руководством ВНИТИП, выполнялись комплексные
исследования по разработке и внедрению энергосберегающей технологии в производстве птицеводческой продукции. Результаты этологических исследований показали целесообразность дифференциации параметров освещения, кормления, поения бройлеров с учетом возраста, в соответствии с характером ее поведения, отражающим физиологическое состояние птицы. В зависимости от уровня активности мясных цыплят определена периодич-1 ** ность освещения. В этой связи доказана эффективность применения режимов
прерывистого освещения в течение суток, что позволяет снизить расход электроэнергии на 25-32% (276).
По данным ряда авторов (47,48,89,163,264,265,273,294,299,343, 349,360), использование прерывистых световых режимов позволяет не только увеличивать яйценоскость, массу яиц, прочность скорлупы, продолжительность использования кур-несушек, но и одновременно снизить затраты к*
14
корма и отход птицы.
Существует мнение, что при выращивании молодок целесообразно применять физиологически обоснованный прерывистый световой режим. Используемый для молодняка с 3 до 20-недельного возраста световой режим 8х (15 мин С : 45 мин Т):16Т обеспечил по сравнению с контролем (8С:16Т) не только снижение затрат корма на одну голову (на 0,27 кг), но и экономию электроэнергии (на 75%) на освещение. (309). Аналогичные исследования были проведены в Германии, в опытном хозяйстве Кросфельд-Гросехюнтенгаф на яичных несушках фирмы Ломанн. При режиме освещения 9С:6Т:ЗС:6Т за 377 дней яйценоскость на среднюю несушку составила 290,1 яйца, а экономия электроэнергии достигла 20-25% (375).
Опытами, проведенными в Голландии (302) при изучении влияния трех режимов освещения (2С: ЮТ: 2С: ЮТ, 2С:12Т: 2С: 8Т и 16С:8Т) на продуктивность кур-несушек, было установлено, что интенсивность яйцекладки при прерывистых режимах освещения составляла в среднем по обе- им группам 77,4% при средней массе яйца 57,4 г, против 76,3% и 56,8 г соответственно при постоянном 16-часовом режиме освещения. Необходимо отметить, что двухфазные световые режимы в целом по сравнению с однофазными лишь незначительно повышают продуктивность птицы при минимальных сокращениях энергозатрат, и в настоящее время не находят практического применения. Некоторые зарубежные ученые (311) отдают предпочтение трехфазному световому режиму (2С: 6Т) х 3, который способствует за- держке наступления половой зрелости птиц, что в дальнейшем обеспечивает более высокую яйценоскость, увеличивает выход крупных яиц и толщину скорлупы.
Действие прерывистых световых режимов хорошо изучено и широко применяется при выращивании бройлеров. Многие ученые (11,151,242,248,253,273,311,313,373) отмечают увеличение прироста живой массы и снижение затрат корма на 1 кг прироста живой массы.
15
to
Режимы прерывистого освещения можно представить в виде двух
больших групп. Это режимы с неизменным соотношением света и темноты, и режимы, в которых это соотношение меняется с возрастом птицы.
Выращивание цыплят-бройлеров проводили при четырех режимах освещения: постоянное освещение; ЗС : ЗТ; 2С : 2Т и 1С : IT. В группах, где чередовались 2 С и 2Т к 49-дневному возрасту наблюдали самый большой прирост (1993 г) по сравнению с постоянным освещением (1873 г). Световой
,* режим 1С : IT имел более благоприятное влияние на прирост живой массы
(1909 г), чем световой режим 3 С : 3 Т (1885 г). Минимальный расход корма на 1 кг прироста живой массы отмечен при световом режиме 2С : 2Т, а именно 2,096 кг, а самое высокое — у группы с режимом ЗС : ЗТ (331).
В ходе многочисленных исследований (26) изучали характер формирования биологических ритмов у бройлеров по изменениям их массы в условиях различных вариантов освещения. При использовании прерывистых световых режимов 6С:4Т:6С:8Т и 6С:2Т:6С:10Т установлено, что начало субъ-
* ективного светового дня совпадало с первым включением, субъективной
ночи — с последним отключением света. Это послужило основанием для разделения влияния режимов освещения на предикативное, формирующее течение биологических ритмов, и ультимативное, вызывающее прямые реакции бройлеров. Так как реактивность цыплят на включение и выключение света проявлялось только в начале и конце субъективного дня, интервалы времени, в которые осуществлялась синхронизация циркадного ритма с ус-
lfJ ловиями освещения, были названы временем потенциальной готовности
(ВПГ). Наличие ритмичности при круглосуточном освещении позволило считать проявление ВПГ эндогенным свойством организма, положение которого на шкале времени могут определять условия освещения. Устойчивость циркадного ритма установлена в опытах с использованием режимов прерывистого освещения (1С:1Т)х12 и (2С:2Т)х6, в которых наблюдали только два ВПГ, при соотношении субъективных дня и ночи как 15:9 и
vT
16
14:10. Они привели к предположению о минимальной длительности ночи (не менее 8 часов), что было подтверждено в опыте с режимом (4С:4Т)хЗ, в котором соотношение альтернативных состояний составило 12:12.
Опыты с использованием разных уровней освещенности в течение суток показали, что продолжительная длительность ВПГ — 30 минут, при допустимой освещенности 20-30 лк. Высокие уровни освещенности (200лк) в этот период и круглосуточное освещение привели к снижению сохранности и живой массы бройлеров. Колебания освещенности (от 0 до 200 лк) в середине субъективного дня не влияли на продуктивность птицы.
В настоящее время еще недостаточно изучен вопрос об оптимальном уровне освещенности на фоне прерывистого светового режима. Предполагается, что прерывистое освещение при низкой освещенности предупреждает возникновение у кур истерии (359).
На кафедре птицеводства ТСХА было изучено влияние различной освещенности (70,40 и 10 лк) при прерывистом световом режиме в период вы- ращивания молодняка и содержания кур-несушек родительского стада. Исследования показали, что при уменьшении освещенности в период выращивания молодняка и дальнейшей эксплуатации птиц, возрастает живая масса, сохранность, яйценоскость, масса яиц и выход инкубационных яиц (5).
Польские ученые определяли изменения в скорости обменных процессов и продуктивность цыплят-бройлеров при разных световых режимах. Установлено, что прерывистый световой режим (1С : ЗТ) х 6 с интенсивностью 15 лк способствует сокращению затрат корма и энергии на единицу продукции. Кроме того, прерывистый световой режим оказывает положительное влияние на состояние грудных мышц цыплят-бройлеров (326, 327). Аналогичный световой режим, но с интенсивностью освещения 5-7 лк привел к повышению живой массы: на 5,1% - курочек и на 6,9% - петушков, при понижении затрат кормов соответственно на 1,5 и 2,8%. Отмечено также повышение убойного выхода, массы грудных и бедренных мышц при одновре-
17
менном понижении содержания жира в тушке (329).
В Болгарии (372) определяли эффективность разных программ прерывистого светового режима при выращивании цыплят-бройлеров. Световой режим: в контроле - 2С: 2Т с включением и выключением света, в опыте -2С : 2Т с постоянным (30 мин) изменением интенсивности освещения. Освещенность в первые две недели составляла 20-25 лк, а к концу опыта снижали до 5-6 лк. Показатели живой массы, мясные качества, затраты корма на единицу продукции и жизнеспособность бройлеров в опыте были лучше, чем в контроле. Резкие включения и выключения света являлись факторами стресса для цыплят.
Имеются сведения, что снижение интенсивности прерывистого освещения в 2 раза по сравнению с нормативом не оказало отрицательного влияния на цыплят-бройлеров. Однако, уменьшение этого показателя в 3 раза вызвало задержку роста, особенно на заключительном этапе, снижение живой массы и показателей убоя. Следовательно, при использовании режима пре- рывистого освещения можно рекомендовать снижение интенсивности освещения до 12 лк в первые две недели с последующим постепенным снижением его до 2,5 лк (218).
Большое внимание исследователи уделяют выяснению влияния режимов прерывистого освещения, с изменяющимися со временем соотношениями С : Т. Сущность этих световых режимов заключается в том, что первое время (1-2 недели) птицу содержат при круглосуточном освещении (23С : IT), а затем используют световые программы с соотношениями 1С : 2Т, 2С : 2Т или 1С : ЗТ. Могут быть использованы несколько более сложные режимы, при которых после 1-2-недельного круглосуточного освещения с возрастом бройлеров увеличиваются размеры темных периодов от 1С : IT до 1С : 2Т — 1С : ЗТ, или такие, как от 1С : ЗТ :1С :2Т : 1С : IT. Довольно подробное исследование таких режимов показало, что они могут и не оказывать положительного влияния на продуктивные показатели бройлеров, а в некоторых |
