(1)1 Національна академія аграрних наук України Інститут тваринництва степових районів ім

1 Національна академія аграрних наук України

Інститут тваринництва степових районів ім. М. Ф. Іванова «Асканія-Нова»

Національний науковий селекційно-генетичний центр з вівчарства

На правах рукопису

Коваленко Віталій Вікторович

УДК 636.2.082.22

ФОРМУВАННЯ МОЛОЧНОЇ ПРОДУКТИВНОСТІ КОРІВ З РІЗНИМИ ОСОБЛИВОСТЯМИ ПЕРІОДУ ЇХ РАННЬОГО

ПОСТНАТАЛЬНОГО ОНТОГЕНЕЗУ

06.02.01 – розведення та селекція тварин

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Наукові керівники –

доктор сільськогосподарських наук, професор, член-кореспондент НААН України, Заслужений діяч науки і техніки України

доктор сільськогосподарських наук, професор Гиль Михайло Іванович

смт. Асканія-Нова – 2015

Коваленко Віталій Петрович

2 ЗМІСТ

Перелік умовних позначень, символів, одиниць, скорочень і термінів ... 4 ВСТУП ... 6 РОЗДІЛ 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ ЗА ТЕМОЮ І ВИБІР НАПРЯМІВ

ДОСЛІДЖЕНЬ ... 13 1.1. Сучасний стан та перспективи племінної роботи з українською

червоною молочною породою та її внутрішньопородним

жирномолочним типом ... 13 1.2. Особливості формування організму молочної худоби, їх зв’язок з

наступною продуктивністю ... 17 1.3. Використання сучасних прийомів оцінки та прогнозування молочної

продуктивності у скотарстві ... 27 1.4. Обґрунтування вибору напрямів досліджень ... 35 РОЗДІЛ 2. ЗАГАЛЬНА МЕТОДИКА Й ОСНОВНІ МЕТОДИ

ДОСЛІДЖЕНЬ ... 38 РОЗДІЛ 3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ... 46 3.1. Ріст і розвиток молодняку великої рогатої худоби залежно від

інтенсивності формоутворюючих процесів ... 46 3.2. Вплив інтенсивності росту в ранньому онтогенезі телиць різного

генезису на їх наступну молочну продуктивність ... 54 3.3. Спадковий потенціал корів повільного і швидкого типу формування ... 62 3.4. Інтенсивність формування худоби у період її вирощування та прояв

параметрів лактаційних кривих ... 65 3.5. Залежність молочної продуктивності корів від інтенсивності

формування, напруги і рівномірності росту лактаційної кривої ... 69 3.6. Визначення параметрів лактаційних кривих корів різної інтенсивності

їх формування ... 73 3.6.1 Вплив співвідношення констант інтенсивності росту на молочну

продуктивність корів ... 75

3 3.7. Вплив інтенсивності нарощування лактаційної кривої на молочну

продуктивність корів ... 80

3.8. Розподіл корів на класи залежно від їх живої маси у 2, 6, 12 місяців та характеристика продуктивності тварин ... 84

3.9. Молочна продуктивність корів різних класів розподілу за живою масою і лінійними промірами ... 87

3.10. Використання ентропійного аналізу в оцінці молочної продуктивності худоби різної інтенсивності формування організму ... 88

3.11. Економічна ефективність використання результатів досліджень молочної продуктивності в ранньому онтогенезі корів ... 98

РОЗДІЛ 4. АНАЛІЗ ТА УЗАГАЛЬНЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ ... 102

ВИСНОВКИ ... 111

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ... 116

ДОДАТКИ ... 143

4 ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ,

СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМІНІВ

АН ВРХ Д ДПЗ ЖЧМ

ПР ДП ДГ М ММ МБ ТІФО УЧМ УЧРМ ЧС ЧД

X

σ rf

F1

А R² rf±Srf

InKal

InBr

Cv

- англерська порода - велика рогата худоба - дочки

- державний племінний завод

- жирномолочний внутрішньопородний тип української червоної молочної породи

- племінний репродуктор - державне підприємство - дослідне господарство - матері

- матері матерів - матері батьків

- тип інтенсивності формування організму - українська червона молочна порода - українська чорно-ряба молочна порода - червона степова порода

- червона датська порода

- середнє арифметичне значення - середнє квадратичне відхилення - коефіцієнт фенотипової кореляції - нащадки/помісі першої генерації - анентропія – міра частоти подій

- критерій апроксимації (точності) описання фактичних даних - значення і похибка фенотипової кореляції

- індекс А. Калантара - індекс Є. Брууна - коефіцієнт варіації

5

2

d±Sd

td

X  S

X

lim F Р ηx

X ~ _(P0,95)

*

**

***

М0

М^- М⁺ Cx

Cy

Cz

td

κ α Р ∑

- міжгрупова різниця та її похибка - коефіцієнт імовірності, міжгруповий - середнє арифметичне та його похибка - ліміт

- критерій Фішера дисперсійного аналізу - параметр значимості результату

- сила (частка) впливу фактора

- вірогідний (на 1-му рівні) рівень мінливості ознаки - 1-й рівень вірогідності результату (р>0,95)

- 2-й рівень вірогідності результату (р>0,99) - 3-й рівень вірогідності результату (р>0,999) - модальний клас

- мінус-варіанти (мінус-клас) - плюс-варіанти (плюс-клас) - дисперсія факторіальна - дисперсія загальна - дисперсія випадкова

- критерій надійності (за Ст′юдентом)

- кінетична константа (за моделлю Т. Бріджеса) - експоненційна константа (за моделлю Т. Бріджеса) - сумарний пробіт

6 ВСТУП

Підвищення молочної продуктивності худоби значною мірою зумовлено спадковим потенціалом генофонду, що використовується та розробкою новітніх методів оцінки племінної цінності тварин [98]. Дотепер удосконалення методів оцінки відбувалось переважно для бугаїв-плідників, що пов’язано з їх максимальним вкладом в генетичний прогрес популяції [23, 24, 30, 71, 76, 212]. Однак, необхідність ремонту племінних стад, відбору корів до групи матерів бугаїв-плідників викликає потребу удосконалення оцінки племінної цінності маточного поголів’я. Оцінка за фенотипом, яка використовується в даний час, не забезпечує ефективної селекції через низьку успадковуваність основних господарськи корисних ознак тварин [1, 5, 23, 72, 161]. Тому необхідна розробка та апробація прийомів оцінки тварин виходячи з ряду нових критеріїв [94, 97, 98], до яких, зокрема, можна віднести закономірності індивідуального розвитку ремонтного молодняку молочної худоби [95, 100, 139].

Актуальність теми. Останнім часом значна увага в дослідженнях надається визначенню типологічних особливостей тварин за екстер’єрно- конституційними ознаками та встановленню їх зв’язку з рівнем молочної продуктивності [102, 106, 202]. Встановлено, що тварини різних типів будови тіла і, відповідно, швидкості росту різняться за величиною молочної продуктивності, життєздатності, плодючості. Але до нашого часу не повно розроблені критерії оцінки типологічних особливостей тварин, а також показників їх росту за виключенням значень абсолютного і відносного приросту, які традиційно використовуються. Для деталізованих онтогенетичних змін Ю. К. Свечиним [181-183] було запропоновано використовувати показник інтенсивності формування як різницю у відносній швидкості росту за суміжні вікові періоди. Експериментальними дослідженнями, виконаними у птахівництві [100, 167, 191], свинарстві [4, 80],

вівчарстві [128] та частково у молочному скотарстві [38, 50, 58, 70, 83, 137,

7 187] встановлено високу залежність показників інтенсивності формування з відтворювальними і продуктивними якостями тварин. Подальше удосконалення методів оцінки закономірностей індивідуального розвитку супроводжувалось визначенням ряду нових індексів – рівномірності, напруги росту, параметрів моделі Т. Бріджеса – експоненційної і кінетичної швидкості росту. Їх використання дозволило підвищити точність прогнозування майбутньої продуктивності.

А тому слід вважати актуальним подальше обґрунтування критеріїв відбору молочної худоби за показниками інтенсивності її росту та формування у періоді раннього постнатального онтогенезу, встановлення їх зв’язку з рівнем молочної продуктивності.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано відповідно до тематичного плану науково-дослідних робіт Миколаївського ІАПВ НААН України згідно з контрактом за № 21 від 13.02.2001р.; (продовжений 12 лютого 2002 р.; 12 березня 2003 р.) з Інститутом розведення і генетики тварин НААН України (№ державної реєстрації 0104U003833; 2001-2005 рр.).

Мета і завдання дослідження. Метою досліджень було обґрунтування ефективності оцінювання та прогнозування молочної продуктивності корів за особливостями перебігу процесів їх росту та розвитку ремонтними телицями.

Виходячи з цього були поставлені наступні завдання:

- оцінити молочну продуктивність корів, що відносяться до груп повільно- і швидкоформуємих за динамікою живої маси у віці 2, 4 і 6 місяців, а також дослідити їх спадковий потенціал;

- визначити параметри кривих лактації корів різної швидкості формування та інтенсивності росту;

- розробити критерії оцінки лактаційних кривих корів з використанням індексів росту і моделі Т. Бріджеса;

- встановити стан молочної продуктивності корів залежно від критеріїв нарощування лактації;

8 - дослідити особливості росту молодняку внутрішньопородного жирномолочного типу української червоної молочної породи завершального етапу його генезису та встановити їх зв’язок з рівнем молочної продуктивності для удосконалення прийомів фенотипової оцінки тварин;

- виявити відмінності у показниках молочної продуктивності тварин за помірним і швидким типом росту (за інтенсивністю формування, рівномірністю і напругою росту);

- встановити характер факторіальної зумовленості ознак молочної продуктивності у корів різної інтенсивності формування організму;

- оцінити параметри лактаційних кривих корів різної інтенсивності росту та визначити їх зв’язок з рівнем молочної продуктивності;

- провести порівняльну оцінку ступеня організованості систем «жива маса», «надій» та «вміст жиру в молоці» у корів різної інтенсивності формування;

- дослідити особливості формування молочної продуктивності у корів різних класів розподілу за живою масою, що здійснюється у період їх вирощування;

- оцінити економічну ефективність використання корів різних типів інтенсивності формування і росту.

Об’єкт дослідження – процес формування ознак молочної продуктивності та ефективність їх прогнозування у корів внутрішньопородного жирномолочного типу української червоної молочної породи у зв’язку з особливостями інтенсивності їх росту в період вирощування ремонтними телицями.

Предмет дослідження – прийоми відбору високопродуктивних корів за показниками росту в ранньому постнатальному онтогенезі, ознаки молочної продуктивності, екстер’єрно-конституціональні характеристики і фактори впливу на них. Популяційно-генетичні, онтогенетичні параметри, ступінь їх диференціації, економічна ефективність розробки прийомів підвищення молочної продуктивності корів.

9 Методи дослідження. Зоотехнічні, онтогенетичний, варіаційної статистики, метод математичного моделювання та економічні.

Наукова новизна одержаних результатів. Основні результати, що визначають наукову новизну проведеного дослідження полягають у наступному:

Вперше для телиць жирномолочного внутрішньопородного типу УЧМ породи доведено, що:

- тварини з низькими значеннями індексів інтенсивності формування, напруги і рівномірності росту мають швидкий темп спаду росту;

- індекс рівномірності та напруги росту телиць, кінетична швидкість щомісячних надоїв моделі Т. Бріджеса мають високу і середню співвідносну мінливість (відповідно +0,852 та +0,902, +0,601) з рівнем їх наступної молочної продуктивності;

- високе експоненційне і одночасно низьке кінетичне значення моделі Т. Бріджеса у групі особин повільного типу інтенсивності формування організму свідчить про вищу наступну молочну продуктивність.

Дістало подальший розвиток для худоби жирномолочного внутрішньопородного типу УЧМ положення щодо:

- нерівномірності та періодичності процесів її росту у період їх вирощування з наявними специфічними особливостями для молодняка повільного та швидкого типу формування організму;

- залежності молочної продуктивності корів від їх інтенсивності росту телицями та спадковості батьків;

- обґрунтованості очікування вищих надоїв молока від групи М⁺- варіанту за умов застосування методики моделювання ефекту стабілізуючого відбору, причому, якщо це здійснюється у віці 6 міс від народження.

10 Удосконалено попередні дані, одержані М. І. Гиль [50], О. І. Каратєєвою [84], що тваринам швидкого і повільного типу інтенсивності формування організму української червоної молочної породи властива відмінність значень відносної ентропії та організації ознаки «жива маса» в період їх росту і розвитку (під час вирощування), а у продуктивний період –

«надій» та «вміст жиру в молоці», що має вікову періодичність та значно відрізняється від загальнопородних характеристик.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані результати можуть бути використані для підвищення точності продуктивних характеристик корів жирномолочного внутрішньопородного типу української червоної молочної породи, який розводиться у південному регіоні України.

Це дозволить створити нові високопродуктивні стада худоби в господарствах різного напряму і форм власності: племзаводах, племрепродукторах, товарних та фермерських господарствах.

Запропонована методика раннього визначення молочної продуктивності на підставі індексу інтенсивності формування організму в ранньому постнатальному онтогенезі дозволить об’єктивно проводити таку оцінку, що сприятиме більш обґрунтованій організації технологічного процесу виробництва молока, відповідно спадкової цінності тварин.

Аналіз ознак селекції молочної худоби інформаційно-ентропійним методом та генетико-математичним моделюванням дозволяє більш інформативно використовувати закономірності сформованного генотипу тварин, його наступної реалізації та спадкову компоненту мінливості ознак продуктивності молочної худоби.

Розроблені методи оцінювання господарськи корисних ознак з урахуванням запропонованих прийомів підвищення молочної продуктивності дають можливість удосконалювати основні підходи під час формування стад новоствореної породи молочної худоби, її типу, забезпечувати підвищення на 3,21-12,65% продуктивність поголів’я в базових господарствах південного регіону України. Результати досліджень щодо удосконалення прийомів

11 розведення і селекції української червоної молочної породи покладено в основу стратегії розвитку тваринництва Миколаївської області на 2010-2015 роки [215], що і підтверджено актом впровадження у ДПДГ "Еліта"

Миколаївського ІАПВ НААН (довідка від 21 жовтня 2010 р.).

Одержані результати використано при підготовці програм племінної роботи з українською червоною молочною породою у ДПДГ «Еліта»

Миколаївського ІАПВ НААН України Миколаївської області на 2010-2015 роки, а також викладання дисциплін «Розведення тварин» і «Генетика популяцій» в умовах Миколаївського НАУ (довідка № 1964 від 15 жовтня 2013). Матеріали досліджень розглянуто і схвалено на засіданнях НТР Миколаївського інституту агропромислового виробництва НААН України (протокол № 12 від 12.11.2001 р.) та Інституту тваринництва степових районів ім. М. Ф. Іванова «Асканія-Нова» – Національному науковому селекційно-генетичному центрі з вівчарства.

Особистий внесок здобувача. Спільно з науковими керівниками визначив програму наукових досліджень, розробив схему досліджень.

Самостійно зібрав і систематизував дані первинного зоотехнічного та племінного обліку піддослідних тварин, створив комп’ютерну базу даних первинного обліку, проаналізував літературні джерела, провів розрахунки та аналіз результатів досліджень, їх узагальнив, сформував наукові положення, висновки і пропозиції виробництву, впровадив їх у виробництво. Наведений у дисертації матеріал є результатом власних досліджень автора, а його участь у проведенні наукових експериментів і публікаціях задекларована у списку опублікованих праць.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи були викладені, обговорені та схвалені на щорічних координаційних нарадах в Інституті розведення і генетики тварин НААН України (1999- 2003), на щорічних конференціях за підсумками науково-дослідних робіт в Херсонському державному аграрному університеті (1999-2003), міжнародних конференціях Харківської державної зооветеринарної академії (2001, 2010),

12 Інституту тваринництва НААН України (Харків, 2001), регіональній науково- практичній конференції Миколаївського національного аграрного університету (2010), засіданнях науково-технічних рад Миколаївського інституту агропромислового виробництва НААН України (2001) і Інституту тваринництва степових районів ім. М.Ф. Іванова «Асканія-Нова» - Національному науковому селекційно-генетичному центрі з вівчарства (2010).

Публікації. Матеріали дисертаційної роботи опубліковано у одинадцяти наукових фахових виданнях (із них три – одноосібно), затверджених АК МОН України, з них з індексом цитування – одна.

13 РОЗДІЛ 1

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ ЗА ТЕМОЮ І ВИБІР НАПРЯМІВ ДОСЛІДЖЕНЬ

1.1. Сучасний стан та перспективи племінної роботи з українською червоною молочною породою та її внутрішньопородним жирномолочним типом

Згідно з державними програмами [113, 171], в Україні ведеться робота по виведенню нових, більш високопродуктивних порід сільськогосподарських тварин, що відрізняються пристосованістю до місцевих умов. При цьому використовується, як правило, генофонд найбільш високопродуктивних у світі порід.

У країні прийнято Закон України ―Про племінну справу‖ 168, було розроблено для широкого застосування ―Республіканську програму якісного удосконалення сільськогосподарських тварин на 1990-ті роки і на період до 2005 року‖ 5. Вона передбачала використання кращих світових і вітчизняних генетичних ресурсів, досягнень науки і передової практики в галузі генетики, селекції, біотехнології та інших напрямів науково- технічного прогресу.

Як відомо, материнською формою для української червоної молочної худоби була червона степова порода. Вона була найбільш численною в Україні. Її розводили в 10 південних областях країни. Питома вага породи складала до 39% всього поголів’я худоби в Україні 13. Поголів’я тварин цієї породи становило 6 мільйонів голів, у тому числі 2 мільйони корів.

Племінну роботу з породою вели у 4 племзаводах і 89 репродукторних господарствах країни [20]. Удосконаленням червоної степової худоби активно займалися науково-дослідні заклади НААН України: Інститут розведення і генетики тварин ім. М. В. Зубця, Інститут тваринництва степових районів ім. М. Ф. Іванова ―Асканія-Нова‖, Інститут тваринництва та

14 інші установи. Основними напрямками покращення худоби даної породи було: чистопородне розведення трьох зональних типів за 20 основним лініям, створення української червоної молочної породи шляхом відтворювального схрещування з плідниками англерської і червоної датської порід а також за використання в тому числі і голштинських плідників 162.

Вимоги до тварин нового селекційного досягнення були такі: надій – 5,0-6,0 тис. кг молока жирністю 3,8-3,9%, жива маса 520-550 кг, вміст білка в молоці – 3,6%, інтенсивність молоковиведення – 1,8 кг/хв. Такі продуктивні й технологічні характеристики відповідають нині існуючим вимогам виробничників.

Завдяки сучасній селекції українська червона молочна порода є багаточисельною за поголів’ям, більш поширеною за ареалом, конкурентоспроможною за господарськи корисними ознаками, генеалогічно структурованою, фенотипово диференційованою, достатньою мірою консолідованою у внутрішньопородних селекційних групах (типах, лініях, родинах), спеціалізованою молочною породою з достатніми резервами для селекційного удосконалення як засобами чистопородного розведення, так і з подальшим залученням кращого світового генетичного матеріалу поліпшуючих порід за принципом відкритої селекції [156, 160, 161].

У зв’язку з цим, поряд з чистопородним розведенням, продовжується робота по удосконаленню цієї відносно нещодавно новоствореної породи [162].

Як відомо, схемою відтворного схрещування передбачалося розведення

―в собі‖ 3/4 і 7/8 часток спадковості за породою помісей за англерською та червоною датською породами худоби червоної степової породи. В племінних стадах від повновікових корів одержували 5300 кг молока жирністю 3,9%.

Жива маса корів складала 550 кг. У селекційній практиці накопичено певний матеріал [138, 163], який свідчить про ефективність схрещування маточного поголів’я червоної степової породи з плідниками англерської і червоної датської порід. Збільшення продуктивності тварин залежить і від

15 забезпеченості кормами і складало у помісей з англерами +270 кг молока за лактацію в стадах з продуктивністю 3500-4000 кг, +307 кг при продуктивності стада більше 4000 кг. А в стадах з надоями 3500 кг помісі дещо поступалися червоним степовим ровесницям [159]. Збільшення жирності молока коливалося від 0,01 до 0,13%. При схрещуванні з червоною датською породою рівень надою зростав значніше, а вміст жиру – нижче, ніж у помісей з англерами [158].

У процесі виведення української червоної молочної породи проведено роботу зі створення специфічного її типу з використанням червоно-рябих голштинів [15].

Про високу ефективність схрещувань червоної степової худоби з червоно-рябою голштинською породою свідчать чисельні данні вітчизняних вчених і практиків [108]. Також, є дані про більш інтенсивний ріст, більшу живу масу, кращі забійні якості помісного молодняку порівняно з червоними степовими ровесницями 26. Найбільше поголів’я помісних (червона степова

× червоно-ряба голштинська) корів було в Херсонській, Донецькій та Одеській областях. Приріст за надоєм коливався в них від 64 до 768 кг 61.

Напівкровні помісі мали надій на 312-469 кг більше, ніж чистопородні ровесниці червоної степової худоби [72].

Наприкінці ХХ сторіччя вченими-селекціонерами велась кропітка робота з поліпшення червоної степової худоби з метою збільшення молочної продуктивності, жирномолочності, пристосованості до машинного доїння, покращення екстер’єру. Так, в 1998 році шляхом схрещування її з англерською та червоною датською породами, а в подальшому – з голштинською породою червоно-рябої масті було створено жирномолочний і голштинизований внутрішньопородні типи української червоної молочної породи, авторами якої є Ю. П. Полупан, Н. В. Кононенко, В. Б. Блізніченко, І. І. Салій, В. С. Козир, Ю. Ф. Мельник, М. В. Зубець, В. П. Буркат, Т. В. Підпала, В. Г. Назаренко, Т. В. Мовчан, Г. І. Буюклу та інші [15, 16, 17, 151, 156, 157,159, 160, 161].

16 Крім складного відтворного схрещування, при створенні нової породи та її типів, було використано теоретичні положення і нові сучасні методи, згідно яких головними критеріями відповідності новому розробленому стандарту були екстер’єр, продуктивність, а частка спадковості за поліпшуючою породою визначалася умовно [151, 193].

Однак, з точки зору історії та знання використаної методології важливо знати, що селекційно-племінна робота в даному напрямку мала певні особливості: на початковому етапі породотворення на маточному поголів’ї вихідних порід широко використовувались бугаї з невисокою умовною часткою спадковісті за поліпшуючою породою (25-30%), а для схрещування залучалися чистопородні голштинські бугаї американської селекції і частина плідників німецької селекції. Використовуючи окомірну лінійну оцінку за типом та інструментальний метод уважно оцінювали екстер’єрні особливості тварин створюваної породи. Значна увага приділялась, також, і на теплостійкість тварин та їх пристосованість до експлуатації у складних умовах посушливого, спекотного клімату південного степу України [101, 127].

Худоба української червоної молочної породи за екстер’єрно- конституційним типом нині характеризується міцною, щільною конституцією, гармонійною будовою тіла. Вим’я корів міцно прикріплене, пропорційне, переважно ванноподібної, інколи чашоподібної або округлої форми. Голова легка, пропорційна, спина і поперек прямі, груди широкі і глибокі, кінцівки міцні, переважно правильно поставлені, масть тварин – червона, у частини тварин голштинізованого типу – червоно-ряба [39, 152, 166, 174, 180].

Від корів-рекордисток української червоної молочної породи – Балабони 2436 – за 305 днів третьої лактації отримано 11405 кг молока, 4,18% жиру; Флориди 517 – 11072 – 4,17; Липової 7772 – 10355 – 3,69 [16, 17, 151].

17 Згідно результатів досліджень [103], можна стверджувати, що поєднання високих надоїв і підвищеного вмісту жиру в молоці у кращих корів української червоної молочної породи має стійкий характер.

Прикладом є корова голштинізованого типу Сірень 4566 племзаводу

«Широке», яка мала бездоганний екстер’єр і вибула через захворювання на лейкоз; за 305 днів шести її лактацій було отримано понад 56400 кг молока за високого (3,96%) вмісту жиру, або 2233 кг. Але на жаль не всі господарства мають достатній рівень годівлі та вирощування тварин для прояву генетично зумовленого потенціалу продуктивності.

Нині, українська червона молочна порода є чисельною за поголів’ям, поширеною за ареалом, конкурентоспроможною за господарськи корисними ознаками, розгалуженою генеалогічно структурованою, фенотипово диференційованою, достатньою мірою консолідованою у внутрішньопородних селекційних групах (типах, лініях, родинах) [105, 157].

Отже, українська червона молочна порода – є спеціалізованою молочною породою з певними великими резервами для селекційного удосконалення як засобами внутрішньопородного розведення, так і з подальшим залученням кращого світового генетичного матеріалу поліпшуючих порід за принципом селекції у відкритій популяції [105].

1.2. Особливості формування організму молочної худоби, їх з’вязок з наступною молочною продуктивністю

Інтенсивність і тривалість росту є важливими показниками, що зумовлюються взаємодією спадкових і паратипових факторів і визначають майбутню продуктивність тварин [120, 144].

Ще з часів глибокої давнини накопичувався досвід оцінки тварин за зовнішніми ознаками, а у ХVІІІ столітті сформувалось вчення про екстер’єр сільськогосподарських тварин. Так, у Стародавньому Римі вже у першому столітті до нашої ери надавалось особливе значення зовнішньому вигляду

18 тварини. Згодом більшість дослідників розглядали екстер’єр як одну із важливих ознак оцінки сільськогосподарських тварин.

Екстер’єр тварин (корів) поділяють на три типи будови тіла: перший – тварини з переважно розвиненою задньою третиною тулуба (зрізаний трикутник); другий – тварини з рівномірно розвиненими третинами тулуба (прямокутник), третій – тварини з переважно розвиненою передньою третиною тулуба [198].

М. Г. Ліванов – перший російський професор зоотехнік у ХVІІІ столітті детально описав екстер’єр молочної і м’ясної худоби. Ще у 1904 р.

М. І. Придорогін підкреслював зв’язок зовнішніх форм тварин з їх продуктивністю, тобто він стверджував, що в основі вчення про екстер’єр закладено те положення, що зовнішні форми тварини знаходяться у відповідному взаємозв’язку із внутрішніми її властивостями та характером продуктивності. На екстер’єрні особливості молочної худоби та їх зв’язок з продуктивністю, звертали увагу ряд вітчизняних учених [8, 25, 36, 165].

Багато дослідників [10, 16, 17, 24, 25, 27, 47, 68, 71, 126, 203, 204, 220]

ставили питання щодо необхідності широкого використання особливостей внутрішньопородних типів в межах однієї породи для вдосконалення порід, їх виділення, оскільки вони відрізняються між собою за будовою тіла, характером продуктивності, інтенсивністю формування організму. Адже, характеристика зовнішніх форм будови тіла тварин дає можливість виявити недоліки і вади екстер’єру, встановити різницю за екстер’єром і конституцією між окремими групами тварин і виділити бажаний тип для направленого відбору і підбору.

На основі останніх формується необхідний тип худоби молочного напрямку продуктивності, а покращання її племінних якостей – це результат вмілого, творчого моделювання бажаного типу високомолочних корів, суть якого полягає в тому, що розробляється програма для одержання певного співвідношення корисних ознак тварин, які б задовольняли потребу сучасного виробництва [30, 76, 145].

19 Останнім часом, все більшого розповсюдження набувають моделі, які використовують дві і більше залежностей та ґрунтуються на застосуванні різноманітних імітацій 18, 110, 214, 216, 226.

Так, С. Ю. Болілою [19] впершу у тваринництві встановлено високий рівень відповідності емпіричних і теоретичних кривих росту методом розробки експоненційної моделі, яка дає змогу достатньо адекватно описувати криві росту на птиці та, крім того, дозволяє на підставі даних про масу цих особин за початковий період росту (1435 днів) прогнозувати кінцеві показники м’ясної продуктивності (4956 днів). Середнє відхилення фактичних значень живої маси від розрахункових складає 2,073,32% для самців і 1,823,36% – для самок.

Модель N. Yang, C. Wu, I. McMillan [226] дозволяє описувати за допомогою розрахункової кривої фактичну інтенсивність яйценосності з точністю до 9498%. Розрахунок коефіцієнтів кореляції свідчить про те, що параметри моделі у ряді випадків достовірно корелюють з фактичною яйценосністю птиці: теоретично розрахована яйценосність і річна яйценосність (r = 0,56), норма спаду – 0,85, час настання піку яйценосності – 0,46.

B. M. Bhatti, T. R. Morris [214] розробили математичну модель для прогнозування середнього часу знесення яйця у курей-несучок. Окрім цього, в їхній роботі обговорюються можливості використання запропонованої моделі для прогнозування змін, що відбуваються в овуляторному циклі курей-несучок.

У свинарстві В. И. Яременко [21] з використанням констант Т. Бріджеса провів моделювання процесу росту тварин спеціалізованого м’ясного типу. Таким чином, встановлено, що точність описання фактичних показників росту теоретичною кривою виявилась достатньо високою (R² = 0,8690,997). Це свідчить про певну адекватність моделі експериментальним даним, що дозволяє використовувати її для опису особливостей росту і розвитку різних груп свиней.

20 За допомогою використання модифікації моделі Т. Бріджеса у скотарстві можна з високою точністю прогнозувати надій за лактацію, виходячи з даних початкової продуктивності з точністю прогнозу 9698%

38, 50, 52, 56, 57, 95, 123, 187.

Проаналізувавши деякі тенденції в удосконаленні генетико- математичних методів селекції, можна зробити висновок, що застосування математичного моделювання дозволяє виявити структуру (елементи) ознак селекції, в якій відображаються показники для відбору тварин. А використавши ці моделі для прогнозування лактаційної кривої, обсягу надоєного молока за різні лактації, або за весь період продуктивного використання корови, майбутня продуктивна цінність тварини визначається достатньо точно. Однак, сама молочна продуктивність є залежною від чималої групи факторів, аналіз яких ще не досліджувався.

Важливою технологічною і селекційною ознакою у корів є характер лактаційної кривої, за якою можливо з великою вірогідністю оцінити стан повноцінності годівлі тварин, обміну речовин та вплив інших факторів.

Розподіл надою молока за місяці (періоди) лактації залежить від паратипових і генетичних факторів [50, 116, 123, 151, 220]. Рекордна молочна продуктивність більше залежить від рівномірності надоїв, ніж від величини вищого добового надою [32, 64, 125, 219].

Молочна продуктивність корів залежить значною мірою від їх живої маси, адже жива маса – це не тільки показник породної належності тварини, але й показник загального розвитку і виражає ступінь вгодованості. Зазвичай у тих господарствах, де отримують найбільшу кількість молока, середня жива маса корів значно вища, ніж в інших господарствах, які займаються розведенням цієї ж породи [47, 125, 192].

Щороку для корів і телиць української червоної молочної породи парувального віку розробляеться план індивідуального закріплення бугаїв- плідників з продуктивністю матерів 6,0-10,0 тис. кг молока жирністю 3,8- 4,5% [162]. Для корів з прилиттям крові англерської та червоної датської

21 порід у свій час підбирали високоякісних бугаїв для одержання планових часток за спадковістю поліпшуючих порід.

Разом із тим, підвищення ефективності галузі молочного скотарства значною мірою зумовлено використанням сучасних досягнень генетики, біотехнології і кібернетики. Це дозволить прискорити темпи селекційного прогресу в лініях, популяціях, створити більш високопродуктивні генотипи [156].

В селекційно-племінній роботі науково-технічний прогрес безпосередньо пов’язаний зі створенням нових і вдосконаленням існуючих конкурентоспроможних високопродуктивних тварин бажаного типу в сучасних умовах. А тому багато науковців такі як І. І. Шмальгаузен, М. П. Чирвінський, К. Б. Свєчін, В. П. Коваленко, М. І. Гиль, В. И. Федоров та ін. [50, 131, 183, 192, 199, 200, 201, 207-209, 213] у різні часи вивчали, наприклад, закономірності індивідуального росту і розвитку організму тварин.

Як уже відомо, онтогенез включає в себе запліднення та утворення зиготи, а також подальше життя організму до смерті завдяки впливу генотипу та певних паратипових факторів [109].

Індивідуальний розвиток тварини – це еволюційно створений процес кількісних та якісних змін у будові, функціях організму, який відбувається від запліднення і до смерті при постійній взаємодії спадковості та умов середовища [173].

Згодом тварина набуває не тільки видові та породні ознаки, а й специфічні притаманні тільки їй особливості конституції, екстер’єру, продуктивності. В процесі онтогенезу під дією внутрішніх природних факторів організму і умов навколишнього середовища здійснюється спадкова повторюваність і мінливість ознак батьків [63]. Таким чином, реалізація господарськи корисних особливостей відбувається завдяки спадковій основі особини, яка знаходиться в певних умовах середовища [112, 172].

22 К. Б. Свєчін [182] вважав, що ріст організму – це процес збільшення маси клітин, тканин, органів, лінійних та об’ємних розмірів, що відбувається за рахунок кількісних змін живої речовини в результаті стабільного новоутворення продуктів синтезу. Розвиток включає процеси диференціювання і росту. П. Д. Пшеничний [170] розумів, що ріст і розвиток особини пов’язані між собою, але не тотожні. На його думку ріст – це процес нагромадження і збільшення живої маси тіла худоби її окремих тканин та органів, а розвиток – формування нових органів, тканин, а також якісні зміни, що відбуваються у клітинах організму.

На думку В. І. Федорова [195] у тварин в одних випадках посилена диференціація супроводжується зниженням швидкості росту, в інших – бурхливий ріст пов’язаний з уповільненням розвитку організму. Адже для будь-якої живої істоти характерні періодичність і нерівномірність росту.

Одночасно можливо спостерігати інтенсивність росту і розвитку, або навпаки в несприятливих умовах навколишнього середовища – одночасну депресію цих процесів.

Керуючись індивідуальними особливостями розвитку організму, людина здатна отримувати ті генотипи, які в певних умовах навколишнього середовища спроможні в подальшому проявляти свою спадкову основу у вигляді максимальної кількості якісної продукції. Опираючись на біохімічні та фізіологічні закономірності розвитку організму можливо цілеспрямовано вирощувати тварин типових для того чи іншого виду продуктивності, оптимізувати середньодобові прирости живої маси телят, уникати затримки в рості і розвитку, а з точки зору технології – заздалегідь вирощувати телиць з високою інтенсивністю росту. Але обов’язковою умовою для отримання бажаних результатів є створення відповідних «умов навколишнього середовища» (тобто технологія виробництва, її елементи), оскільки отримання високих надоїв можливе лише при певній взаємодії «генотип × середовище» [30, 69, 114, 223].

23 У період пренатального розвитку тварини спостерігається збільшення всіх фракцій білків, а в подальшому до 15-місячного постнатального віку збільшення білків відбувається лише в саркоплазматичній і міофібрілярній фракціях. В останньому випадку процес відносного накопичувального синтезу, як загального білкового і небілкового азоту, і саркоплазматичних, міофібрілярних і стромінових білків в мускульній тканині дещо уповільнюється. До 10-місячного віку у тварин відбувається висока диференціація білкового складу мускульної тканини, якої достатньо для початку періоду зрілості і функціональної діяльності організму [184].

Залежність між інтенсивністю росту до трьох місячного віку та коефіцієнтом спаду до 12 місяців було встановлено О. В. Проценко [169].

Між ознаками раннього онтогенезу виявлено вірогідні корелятивні зв’язки:

між інтенсивністю росту до трьох місяців та тривалістю утробного розвитку – від’ємний (-0,343), між інтенсивністю росту до трьох місяців і спадом росту до річного віку – додатній (0,665). А тривалість утробного розвитку має вірогідно високу ступінь впливу (58,75...86,89%) на живу масу тварин до 18 місяців та при першому паруванні (34,75%), порівняно з інтенсивністю росту до тримісячного віку. Тим же автором було підтверджено, що надій корів з високою та середньою інтенсивністю росту до тримісячного віку був більшим на 1388 кг (23,71%) і 892 кг (16,66%), відповідно, від показників первісток з низькою інтенсивністю росту. Вміст жиру в молоці дослідних тварин різних груп був майже однаковим. Таким чином було встановлено, що ознаки раннього онтогенезу вірогідно корелюють з надоєм і кількістю молочного жиру: пренатальна швидкість росту та інтенсивність росту до тримісячного віку та спад росту до річного віку характеризуються позитивною кореляцєю (+0,741…+0,757).

Корови з коротким періодом ембріонального розвитку мають і високу молочну продуктивність. Так, за І лактацію вони на 4,1-10,4% перевищували корів із середнім періодом ембріогенезу і на 6,9-14,2% – тварин з подовженим ембріогенезом. За ІІ лактацію корови з коротким і середнім

24 періодами ембріогенезу на 0,7-6,2% підвищували свою продуктивність, у той час як корови з подовженим ембріогенезом у деяких випадках навіть зменшували свої надої на 4,5%. За ІІІ лактацію корови з короткою тривалістю ембріогенезу на 0,25-0,75% підвищували вміст жиру в молоці, хоча ця різниця і невірогідна. Н. О. Кірович [85] вказує, що для прогнозування молочної продуктивності на ранніх етапах онтогенезу слід враховувати лінійну залежність від тривалості ембріогенезу та інтенсивності росту в цей період, при цьому вказані фактори на 19,2-29,7% визначають варіацію надою.

О. В. Проценко [169] на помісях 1/2 червоно-рябих голштинів × 1/2 червона степова досліджувала рівень синтетичних процесів в організмі телиць залежно від інтенсивності їх росту в ранньому постнатальному онтогенезі. Тварини з інтенсивним ростом до трьох місяців мали більшу кількість лейкоцитів від народження до 18-місячного віку, порівняно з тваринами низької швидкості росту. Вміст загального білку у сироватці крові інтенсивно вирощуваних теличок за рахунок збільшення глобулінової фракції був вірогідно вищим, від показників тварин повільного типу формування організму, а кількість альбумінової фракції у сироватці крові була більшою за весь дослідний період навпаки у теличок з низькою інтенсивністю росту. Показники вмісту сироваткових α-, β- і γ-глобулінів також вищими виявилися у тварин з високою інтенсивністю росту. Таким чином, телиці з високою швидкістю формування організму порівняно з ровесницями низької швидкості росту, мали вищий рівень синтетичних процесів і виявилися більш імунологічно стабільними – у таких тварин була краща адаптивна здатність до умов навколишнього середовища після народження.

Як вважають Ю. М. Карасик, М. Я. Ефименко [81], існує пряма залежність між живою масою у 18-місячному віці корів-первісток помісних за голштинами, та їх надоєм за 305 днів лактації. Зі збільшенням живої маси від 340 до 380 кг зростав і надій помісних тварин з 4154 до 4737 кг молока порівняно з чистопородними чорно-рябими ровесницями: 4288-4445 кг