На правах рукописи

БЕЛИК НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ

ТОНИНА ШЕРСТИ И ЕЕ СВЯЗЬ С ДРУГИМИ

ХОЗЯЙСТВЕННО ПОЛЕЗНЫМИ И МОРФОЛОГИЧЕСКИМИ

ПРИЗНАКАМИ ОВЕЦ

06.02.10 – частная зоотехния, технология производства

продуктов животноводства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Ставрополь - 2013 2

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ставропольский государственный аграрный университет»

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член-корреспондент РАСХН Трухачев Владимир Иванович

Официальные оппоненты: Двалишвили Владимир Георгиевич доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий лабораторией разведения и кормления овец ГНУ Всероссийский НИИ животноводства РАСХН Кулаков Борис Степанович доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник сектора экономических исследований и стандартизации ГНУ Ставропольского НИИ животноводства и кормопроизводства РАСХН Яковенко Алексей Михайлович доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры разведения и генетики сельскохозяйственных животных ФГБОУ ВПО Ставропольского ГАУ

Ведущая организация: ГНУ Калмыцкий научно-исследовательский институт сельского хозяйства РАСХН

Защита диссертации состоится «25» декабря 2013 года в 9:00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.062.01 при ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет» по адресу: 355017, г. Ставрополь, пер.

Зоотехнический, 12, ауд. № 3, тел. (факс) (8-8653) 28-61-10, e-mail: [email protected]

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет», с авторефератом – в сети Интернет на официальном сайте Министерства образования и науки РФ: www. vak.

ed. gov. ru и на сайте университета: www. stgau. ru.

Автореферат разослан «_» ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Марынич Александр Павлович

1.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Тонина – одно из важнейших свойств шерсти, что предопределено ее связью с физическими и технологическими свойствами шерсти, морфологическим и гистологическим строением кожи и шерстных волокон. Она взаимосвязана с другими хозяйственно полезными признаками и является показателем, учитываемым в селекционно-племенной работе при отборе и подборе овец. В тонкорунном овцеводстве тонина может быть одной из главных целей селекции и влиять, таким образом, на характер проявления и величину продуктивных признаков животных.

Диаметр шерсти во многом определяет технологию ее переработки в пряжу и играет решающую роль на всех стадиях производства и переработки до готовых изделий.

Тонина лежит в основе научно-технической классификации шерсти, а изучение особенностей ее формирования и связей с другими признаками овец обуславливает актуальные возможности применения в шерстяном хозяйстве новых научно обоснованных методов селекции и использования шерсти в перерабатывающей промышленности.

Немаловажно также, что диаметр шерсти исполняет роль ценообразующего фактора, а, следовательно, влияет на рентабельность отрасли овцеводства в целом.

Степень разработанности темы исследования. Тонина шерсти является предметом многих научных исследований, но обычно она интегрирована в их общий контекст, а не является специальным объектом изучения.

Между тем, из всех признаков шерсти тонина наиболее сложный, а методы ее определения либо субъективные и неточные, либо трудоемкие и требующие специального оборудования. Для понимания и установления роли тонины недостаточно простого определения среднеарифметического диаметра как совокупности составляющих шерсть волокон. Нужно, как минимум, изучение вариационного ряда тонины и ее однородности. Вне этого комплекса изучение диаметра волокон не дает полной и объективной картины характеристик шерсти.

Кроме того, изменилось отношение к роли тонины в процессе селекции, как неоднократно менялся и сам вектор селекции. За последние десятилетия породы овец, разводимые в Российской Федерации, претерпели существенные эволюционные изменения, что с большой вероятностью изменило направление и характер взаимосвязей тонины с продуктивными признаками животных. Изменились и методы ее определения, ставшие более технологичными, точными и оперативными.

Это в свою очередь требует переосмысления и уточнения или более глубокого анализа взаимосвязей тонины с хозяйственно полезными и морфологическими признаками овец.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось установление органических взаимосвязей тонины и физических свойств шерсти с другими хозяйственно полезными и морфологическими признаками овец, определение влияния некоторых факторов на формирование тонины шерстных волокон, установление параметров тонины и сопряженных с ней характеристик для разных пород овец с однородной шерстью, их использование в селекционно-племенной работе.

В задачи исследований входило:

установить связь тонины с хозяйственно полезными и некоторыми морфологическими признаками овец при использовании баранов-производителей с разной тониной шерсти;

выявить влияние разного уровня энерго-протеинового питания на формирование тонины шерсти и ее связей с показателями продуктивности овец;

определить характер наследования тонины при однородном и разнородном подборе родительских пар по тонине шерсти;

изучить влияние полового диморфизма на формирование тонины шерсти;

провести анализ взаимосвязи диаметра и характера извитости шерстных волокон, оценить значение инструментальных методов определения тонины шерсти;

определить параметры тонины и однородности шерсти овец разных пород и заводских стад.

Научная новизна исследований заключается в том, что впервые проведено комплексное изучение закономерностей формирования тонины шерсти и ее взаимосвязей с другими хозяйственно полезными признаками овец при влиянии различных факторов.

Теоретическая и практическая значимость исследований. Основные положения диссертации дополняют существующие представления о значении тонины шерсти в селекции овец и методах ее оценки.

Использование закономерностей формирования и взаимосвязей тонины с другими продуктивными признаками овец позволяет ускорить и повысить эффективность селекции, способствует получению животных с параметрами тонины шерсти в наибольшей степени соответствующих целям и задачам селекционно-племенной работы и отвечающих требованиям рыночной конъюнктуры.

Материалы исследований использовались при создании породы овец джалгинский меринос в СПК «Племзавод Вторая Пятилетка» Ипатовского района Ставропольского края, в учебном процессе при преподавании дисциплины «овцеводство»; могут применяться при реализации планов племенной работы в сельскохозяйственных предприятиях Ставропольского края, занимающихся разведением тонкорунных пород овец.

Научные положения результатов исследований нашли отражение в учебнике «Шерстоведение с основами менеджмента качества и маркетинга шерстяного сырья» (2010), методических рекомендациях «Определение, измерение и оценка свойств шерсти» (2006), учебно-методическом пособии «Характеристика и определение свойств шерсти» (2012).

Методология и методы исследования.

Основой логической организации работы послужил выбор тонины шерсти как основного объекта исследования и решение связанного с тониной комплекса теоретических и практических вопросов.

Это определило программу и совокупность средств и методов для достижения целей исследования, технологию выполнения и этапы работы. Для реализации программы исследований использовались особенные и частные методы познания. Последние конкретизируются как специальные зоотехнические методы, направленные на изучение признаков продуктивности животных и методы биостатистики.

Основные положения, выносимые на защиту:

продуктивное превосходство овец с более грубыми сортиментами шерсти;

необходимость повышения норм энерго-протеинового питания для овец с очень тонкой шерстью;

генетическое сходство по тонине шерсти овец разного пола;

наличие существенной вариативности взаимосвязей тонины и других признаков продуктивности овец;

эффективность однородного подбора родительских пар по тонине шерсти для получения потомства с требуемыми параметрами тонины;

корреляционный, но не функциональный характер взаимосвязи среднего диаметра и угла изгиба волокон;

значение инструментальной оценки тонины шерсти для повышения эффективности селекции;

относительная устойчивость кривых распределения волокон по среднему диаметру для классов тонины шерсти;

параметры тонины и однородности тонины шерсти овец разных пород.

Степень достоверности и апробация работы. Выполнен значительный объем исследований, проведенных как на самих животных, так и на отобранных от них образцах шерсти, с использованием апробированных зоотехнических методов в сертифицированной учебно-научной испытательной лаборатории Ставропольского государственного аграрного университета (аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.21ПЦ12), с применением современных программ получения и статистической обработки данных и эффективной интеграцией инструментальной оценки диаметра шерстяных волокон по методу OFDA в практику селекционно-племенной работы.

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на:

заседаниях кафедры мелкого животноводства СХИ (1988-1992), кафедры овцеводства СГСХА (1994-2001); овцеводства, зоогигиены и зоологии СГАУ (2007научно-практических конференциях Ставропольского СХИ (1988, 1991, 1994); международных научно-практических конференциях СГСХА и СГАУ (1995-1998, 2000, 2002, 2004, 2006-2011); научно-практической конференции ученых Северного Кавказа «Перестройке сельского хозяйства – научное обеспечение» (1988, г. Краснодар); научно-практических конференциях ВНИИОК (1989, 1991); координационном совещании по развитию овцеводства Ставропольского края (2013); расширенных заседаниях кафедры мелкого животноводства Ставропольского СХИ (1988, 1992); овцеводства, крупного и мелкого животноводства СГАУ (2013).

Опубликованы в сборниках научных трудов и материалов Ставропольского СХИ «Повышение продуктивных и племенных качеств сельскохозяйственных животных» (1988, 1991, 1994); международных научно-практических конференций ВНИИОК (1989, 1991, 1995-1997); научно-практической конференции «Проблемы отрасли овцеводства и перспективы ее развития в Среднем Поволжье»

(2001, г. Пенза); международной научно-практической конференции СНИИЖК «Животноводство – продовольственная безопасность страны» (2006); международной научно-практической конференции СНИИЖК «Состояние, перспективы, стратегия развития и научного обеспечения овцеводства и козоводства Российской Федерации» (2007); VIII-й международной научно-практической конференции «Инновации – приоритетный путь развития АПК» (2009, г. Кемерово); международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения» (2009, г.

Саратов); международной научно-практической конференции «Инновационные пути развития животноводства» (2009, п. Нижний Архыз).

Связь темы с планом научных исследований. Работа выполнялась в соответствии с тематическим планом научных работ ССХИ на 1986-1990 годы (№ Госрегистрации 31.02.01.Ж 4-4); планом НИР, подготовки научнопедагогических кадров и использования научных разработок в производстве СГСХА на 2001-2005 годы по разделу 26.2 «Разработка и внедрение современных методов селекции по созданию массива овец породы советский меринос с генетически обусловленной тониной шерсти 18-22 мкм в восточной зоне Ставропольского края»; тематическим планом проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет» на 2011-2015 годы по разделу 1.2.10 «Изучение физикотехнических параметров шерсти с использованием технологии OFDA».

Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 70 печатных работ, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации – 20, Патент на селекционное достижение, 1 учебник, 1 учебно-методическое пособие, 1 монография, методические рекомендации. Общий объем опубликованных работ 43,5 усл. печ. листов.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 305 страницах компьютерного текста, включает: введение, обоснование темы, материал и методики исследований, результаты исследований, заключение, предложения производству, список литературы, состоящий из 405 источников, в том числе 30 на иностранных языках, содержит 70 таблиц и 37 рисунков.

2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Исследования по теме диссертационной работы проводились в период с 1985 по 2013 год на овцах тонкорунных пород Ставропольского края, а также некоторых других пород, разводимых в разных регионах Российской Федерации, в соответствии со схемой на рисунке 1.

продуктивных типов Диаметр кон Рисунок 1 – Общая схема исследований Разделы работы различаются по уровню, характеру и объему исследований, но объединены общей направленностью на изучение тонины, как важнейшего селекционируемого физического свойства шерсти.

Основные исследования выполнены в совхозе «Кучерлинский» (сейчас СПК «Кучерлинский»), СХП «Серафимовский» Арзгирского района, ГПЗ «Айгурский» Апанасенковского района, СПК «Племзавод Вторая Пятилетка» Ипатовского района, СПК племзаводе «Путь Ленина» и СПК ПР «Красный Маныч»

Туркменского района Ставропольского края.

Кроме того, проводились исследования образцов шерсти, полученных от овец разных пород СПК КПЗ «Россия», колхоза-племзавода «Маныч», СПК КПЗ имени Ленина, ООО «Сельскохозяйственное предприятие “Гвардеец”», СХА колхоза «Родина» Апанасенковского района; ЗАО «Племенной завод имени В.В.Калягина», ООО ПЗ «Советское руно» Ипатовского района; СПК КПЗ имени Ленина Арзгирского района Ставропольского края; ОАО ПЗ «Черноземельский», РГУП «Сарпа» Республики Калмыкия, некоторых племенных хозяйств Ростовской, Астраханской, Читинской областей, Забайкальского и Алтайского краев, Республик Тыва, Бурятия и Хакасия.

Объектами исследований были овцы разных пород и разных половозрастных групп или образцы шерсти, полученные от них, в зависимости от конкретных задач, которые в этих исследованиях решались.

Экспериментальная часть работы по изучению особенностей формирования тонины шерсти и других продуктивных и морфологических признаков овец при использовании австралийских мериносов разных типов на матках ставропольской породы выполнялась в 1985-1988 годах в совхозе «Кучерлинский» Туркменского района; баранов-производителей породы советский меринос с разной тониной шерсти – в ГПЗ «Айгурский» Апанасенковского района Ставропольского края в период с 1997 по 2000 год.

Схемы опытов приведены в таблицах 1 и 2. Матки отбирались типичными по экстерьерным и конституциональным особенностям для базовых хозяйств и имели тонину шерсти 64 качества.

Таблица 1 – Схема опыта в совхозе «Кучерлинский»

В СХП «Серафимовский» Арзгирского района устанавливалось влияние разного уровня энерго-протеинового питания на продуктивность молодняка с разной тониной шерстного покрова.

Для проведения опыта было сформировано 6 групп ярок породы советский меринос в 4-4,5 месячном возрасте, в зависимости от экспертной оценки тонины шерсти, а затем по результатам инструментальных измерений. Подопытные группы формировались из ярок типичных для стада хозяйства по методу группаналогов. Схема опыта приведена в таблице 3. По мере роста животных рационы корректировались с сохранением разницы 25% в уровне энерго-протеинового питания.

Во всех этих опытах изучалась динамика изменения живой массы и шерстная продуктивность овец по общепринятым зоотехническим методикам, а также взаимосвязь тонины шерсти с другими продуктивными признаками.

Экономическая эффективность разведения животных определялась по разнице в доходе от реализации продукции по сложившимся ценам и фактическим затратам на выращивание.

Обработка и анализ цифрового материала, полученного в результате экспериментов, выполнялись биометрическими методами в соответствии с рекомендациями Е.Н. Меркурьевой (1970), а также с применением программ Microsoft Office Excel.

В ГПЗ «Айгурский» Апанасенковского района на овцах породы советский меринос и СПК ПР «Красный Маныч» Туркменского района на овцах ставропольской породы изучались варианты гомогенного и гетерогенного подбора маток и баранов по диаметру шерстяных волокон.

Опыты проводились на матках 1 класса 3-5-летнего возраста по принципиально единой схеме подбора баранов и маток по тонине шерсти (таблица 4).

Матки с шерстью тониной 70, 64 и 60 качества осеменялись баранами со средней тониной 64, 60 и 58 качества, что обеспечивало получение вариантов с однородным и разнородным подбором пар по тонине шерсти. В годовалом, затем двухлетнем возрасте была измерена тонина шерсти у ярок, полученных в каждом варианте подбора.

Таблица 4– Схема гомогенного и гетерогенного подбора по тонине шерсти гол.

Был также изучен гомогенный подбор баранов и маток по тонине шерсти с разным уровнем уравненности шерсти по тонине в штапеле у барановпроизводителей по схеме, приведенной в таблице 5.

Овцематки имели величину коэффициента вариации волокон по диаметру не более 20,0% для шерсти тониной 64 качества и не более 21,0% – для 60 качества. Предельные величины коэффициентов неравномерности диаметра шерсти были выбраны таким образом, чтобы число овцематок, отобранных по этому критерию для исследования, было достаточным для получения закономерных результатов.

Каждая группа баранов с одинаковой тониной шерсти различалась по величине коэффициента вариации на 5,37 и 5,92% в ГПЗ «Айгурский» и на 4,84 и 5,87% – в СПК ПР «Красный Маныч». Исследования диаметра шерстяных волокон проводились по образцам, отобранным с бока в средней зоне штапеля.

ГПЗ «Ай- Хозяйство гурский»

«Красный СПК ПР Маныч»

В СПК племзаводе «Путь Ленина» Туркменского района и СПК «Племзавод Вторая Пятилетка» Ипатовского района устанавливалось влияние полового диморфизма на формирование тонины шерсти у молодняка ставропольской породы. Схема опыта приведена в таблице 6.

Только из от типа при рождении Исследования взаимосвязи диаметра и изгиба шерстяных волокон у овец разных половозрастных групп выполнялись на животных ставропольской, манычский меринос, грозненской, советский меринос, кавказской, забайкальской пород.

Отбор образцов шерсти проводился на боку овец. Образцы шерсти промывались в мыльно-содовом растворе с сохранением штапеля. Фрагменты волокон нарезались с помощью гильотины в средней зоне штапеля для получения отрезков волокон длиной 2 мм. Исследование фрагментов волокон проводилось по методу OFDA на стационарном приборе OFDA-2000 (оптический анализатор диаметра шерстяных волокон) c использованием программы, обеспечивающей определение величины угла изгиба волокон в градусах на 1 мм длины волокна, минимального и максимального угла изгиба отдельных волокон в штапеле и квадратичного отклонения изгиба волокон.

Выполнялся сравнительный анализ точности разных методов определения тонины: глазомерного (во время бонитировки) и инструментального – по методу OFDA в лаборатории шерсти Ставропольского государственного аграрного университета.

Средний диаметр шерстяных волокон и породные характеристики тонины определялись у овец ставропольской, кавказской, грозненской, советский меринос, манычский меринос, забайкальской, алтайской, северокавказской мясошерстной, агинской пород. По результатам исследования пород овец с однородной шерстью были построены полигоны тонины шерсти для разных диапазонов среднего диаметра шерстных волокон.

Эта часть исследований выполнялась по методу OFDA с использованием алгоритма работы на предметных стеклах размером 70х70 мм и расчетом среднего диаметра, среднего квадратичного отклонения и коэффициента вариации волокон по тонине в штапеле, фактора-комфорта (удельного веса волокон диаметром 30 мкм и менее), разницы в диаметре 5% самых грубых волокон и средним диаметром штапеля. Количество измеренных фрагментов волокон в образце варьировало от 1250 до 12757. Анализ данных и построение вариационных кривых распределения шерсти по диаметру выполнялись с помощью встроенной программы Meswin.

Биометрическая обработка цифрового материала проводилась с применением программ Microsoft Office Excel, «Биостат».

2.2. Формирование тонины шерсти и ее связей с другими продуктивными признаками при использовании баранов с разной Результаты измерения тонины шерсти у овец в разные возрастные периоды, в зависимости от варианта спаривания родителей, приведены в таблице 7. В возрасте 4,5 месяца шерсть потомства австралийских мериносов разных типов была очень тонкой – в пределах 80 качества, с несущественными межгрупповыми отличиями. Наиболее грубой была шерсть у ярок 4 группы – 17,64 мкм, что больше чем у сверстниц 1, 2 и 3 групп на 4,0; 3,5 и 2,7% при недостоверной разнице во всех случаях за исключением превосходства 4 группы над первой.

С возрастом происходило огрубление шерстных волокон, но ранговое положение групп осталось неизменным. В годовалом возрасте, так же, как при отбивке, наибольший диаметр шерсти имели ярки, полученные от австралийских мериносов типа стронг 4 группы, их преимущество составило 9,3: 6,1 (Р 0,05). Следовательно, отцовская наследственность начала сказываться на тонине шерсти потомства только после отбивки от матерей.

В двухлетнем возрасте овцы 4 группы превосходили животных 1, 2 и