Способ прогнозирования типа телосложения у крупного рогатого скота
Владельцы патента RU 2294100:
Уральская государственная академия ветеринарной медицины (RU)
Изобретение относится к области животноводства. Способ включает определение индексов телосложения. В течение суток через равные промежутки времени у животных шестикратно берут промеры. По ним рассчитывают грудной индекс, являющийся элементом активизации в системе «стройность», ее заключительные элементы - индекс перерослости, длинноногости и растянутости, для системы «полнота» устанавливают элементы включения - индекс мясности и костистости, ее заключительные элементы функционирования - индекс сбитости и широкотелости», а тип телосложения определяют на основании уравнений, установленных по методу наименьших квадратов, рассчитанных по индексам телосложения, вычисленных из снятых суточных промеров, при этом к молочному типу относят животных, у которых элемент «активизации» в системе «стройность» и ее заключительный элемент выражены достоверным логарифмическим, а в системе «полнота» - линейным уравнениями; к мясо-молочному типу относят животных, у которых элемент «активизации» в системе «стройность» выражен параболой, ее заключительный элемент - линейным уравнением, а в системе «полнота» - линейным уравнением и параболой; к мясному типу относят животных, у которых элемент «активизации» в системе «стройность» выражен линейным уравнением, ее заключительный элемент - параболой, а в системе «полнота» - уравнением параболы и экспоненты. Способ позволяет точно и быстро определить тип телосложения у крупного рогатого скота. 18 табл., 19 ил.
Изобретение относится к животноводству, в частности к области морфологии молодняка крупного рогатого скота.
Характеристика аналогов изобретения
Учение о внешних формах животных в связи с их биологической устойчивостью и хозяйственной ценностью получило название учения об экстерьере, оно имеет особое значение в определении племенной ценности и типа телосложения животных.
Оценка экстерьера может быть произведена разными способами. Главнейшими из них являются: 1) общая глазомерная оценка, 2) пунктирная глазомерная оценка по заранее разработанным шкалам и 3) оценка путем измерения животных (Борисенко Е.Я, 1952).
Общая глазомерная оценка экстерьера. При этом способе оценка отдельных статей и всего животного в целом производится на глаз путем внешнего осмотра и ощупывания. Общая глазомерная оценка экстерьера является наиболее трудной, так как требует большого опыта и знания экстерьерных особенностей породы оцениваемых животных и носит часто субъективный характер: стать, хорошо развитая, по мнению одного эксперта, другому может показаться недостаточной, и наоборот. В то же время общая глазомерная оценка является и наиболее совершенной, так как позволяет видеть все детали строения и экстерьерных особенностей животного и охватывать весь экстерьер в целом, судить о гармонии в строении всего организма и соотносительном развитии отдельных его частей.
Глазомерная оценка экстерьера известна с глубокой древности, выросла из потребностей практики и явилась первой попыткой дать хозяйственную оценку животного по внешнему виду. Пользуясь глазомерной оценкой и данными о продуктивности, человек подметил связь экстерьера с продуктивностью и в результате длительной упорной работы создал многочисленные породы сельскохозяйственных животных разного направления продуктивности со свойственными каждому направлению формами телосложения.
Общая глазомерная оценка экстерьера при непосредственном осмотре и ощупывании животного позволяет подмечать мельчайшие детали и тонкости в телосложении организма и дает наиболее ясное и полное представление о нем в целом.
Пунктирная оценка экстерьера. Чтобы придать различный удельный вес отдельным статям при общей глазомерной оценке экстерьера животных различного направления продуктивности, а также для сравнения отдельных животных между собою по всему экстерьеру в целом, а не по отдельным статям, в животноводческой практике большинства стран выработаны шкалы экстерьерных оценок. В этих шкалах для каждой стати отводится в зависимости от ее значения в общей оценке определенное число пунктов (баллов). Шкалы эти обычно являются 100-балльными, т.е. максимальная сумма всех баллов по статям равняется 100. Эта оценка экстерьера называется пунктирной.
Цель пунктирной оценки - сделать глазомерную оценку более объективной. Но этот способ, требующий оценки животных по частям (по статям), без учета общего телосложения, при последующем суммировании баллов может дать результаты (сумму баллов), не соответствующие действительному качеству экстерьера животного в целом (в смысле пропорциональности его сложения). Этим и объясняется тот факт, что почти во всех шкалах пунктирной оценки авторы вынуждены около 50% всех баллов отводить на общий вид и телосложение животного. Пунктирная оценка имеет большое педагогическое значение для начинающих зоотехников, так как помогает быстрее "набивать" глаз и приобретать опыт в глазомерной оценке. Пунктирная оценка применяется при бонитировке стад.
Подобные же шкалы, дающие возможность производить пунктирную оценку экстерьера, составлены и для других видов животных разных направлений производительности: лошадей, свиней и овец. В разных странах и для разных пород даже одного и того же направления производительности имеются свои шкалы, построенные по тому же принципу.
Добавим также, что оценка по этим шкалам не лишена и таких недостатков, как совершенно произвольное выделение основных статей, подлежащих оценке, и особенно установление поправочных коэффициентов. При оценке этим способом не исключен и такой случай, когда каждая стать в отдельности получает высокую оценку, следовательно, и все животное по сумме баллов расценивается высоко, а в целом при общем взгляде, по характеру своего телосложения, по пропорциям тела оно может и не отвечать предъявляемым требованиям и тому направлению, которое преследуется племенной работой.
Некоторое вспомогательное значение при оценке экстерьера может иметь хороший фотографический снимок животного.
Промеры могут быть использованы для построения экстерьерного профиля. Графический метод или метод профилей получил за последнее время широкое распространение, особенно в коневодстве. Экстерьерный профиль выгодно отличается от метода индексов своей наглядностью, но он не столь конкретен, так как показывает лишь отклонения отдельного животного или группы от стандарта по тем или другим промерам и не дает конкретного представления о животном, о пропорциях его телосложения. Метод индексов дает возможность оценивать одно животное, а построение профиля требует минимум двух, одно из которых берется за стандарт.
Сущность самого метода вычерчивания профилей сводится к следующему. Положим, имеются данные о промерах группы животных. Чтобы сравнивать их с каким-либо стандартом, например со средними промерами для породы или со стандартами, принятыми для записи в ГПК и т.д., стандартные промеры принимают за 100, а средние промеры исследуемой (сравниваемой со стандартом) группы вычисляют в процентах от соответствующих промеров стандарта. Изображая профиль стандарта графически, в виде прямой, на которой отдельные промеры в виде точек располагают по этой прямой на равном расстоянии друг от друга, на перпендикулярах, проходящих через эти точки, откладывают в определенном масштабе промеры изучаемой группы животных. При этом все промеры, выраженные в процентах от стандарта, превышающие 100 (т.е. стандарт), откладывают вверх от горизонтальной черты, а промеры ниже 100 - вниз.
При построении профиля лучше брать и откладывать на графике отклонения от стандарта не в процентах, а выражать их в долях квадратического отклонения (в долях сигмы), так как эта величина характеризует изменчивость данного профиля. При этом способе рельефнее выступают различия в промерах, имеющих малые абсолютные показатели, как обхват пясти, обхват запястья и т.п.
Оценка экстерьера путем измерения животных. Основная цель введения измерений животных и оценки их экстерьера по промерам - сделать оценку более точной и избавиться от того субъективизма, который может быть при глазомерной оценке. Измерение животных применялось уже в период рабовладельческого строя для подбора одинаковых животных в парную запряжку, а в эпоху феодализма - при отборе лошадей для нужд армии. Для определения линейных размеров животных пользуются мерной палкой, мерной лентой (рулеткой), мерным циркулем и угломером.
Метод промеров является более объективным и более точным в смысле определенности показателей по сравнению с глазомерной оценкой отдельных статей, хотя и не дает такого полного представления о животном в цепом, как при непосредственном осмотре. Но объективность и точность этого метода довольно относительны, так как взятие промеров связано с известными погрешностями и неточностями.
Ошибки случайные, подчиняющиеся закону больших чисел, могут быть учтены, но не уничтожены, увеличением числа наблюдений и статистической обработкой с вычислением вероятных ошибок и степени достоверности. Ошибок, связанных с неточностью инструментов, можно избежать предварительной проверкой правильности показаний прибора.
Ошибки, связанные с неточностью наблюдения, или субъективные ведут иногда к искажениям в одну и ту же сторону и поэтому при измерении одним и тем же лицом все же получаются вполне сравнимые данные.
Несмотря на тщательную проверку приборов и выполнение всех мер для получения наиболее точных измерений, все же остаются погрешности в измерениях, обусловленные изменчивым состоянием самого измеряемого животного (утомление, степень наполнения пищеварительных органов и т.д.). Точность взятия промеров зависит и от характера промера. Очень трудно, например, точно измерить ширину груди за лопатками, так как этот промер постоянно меняется в известных пределах вследствие акта дыхания.
Пользуясь отдельными промерами, можно сравнивать развитие той или другой стати отдельных животных между собою, отдельное животное с группой и целые группы или даже породы между собою.
Но отдельно взятый промер в абсолютных показателях не характеризует габитуса животного, его телосложения, так как рассматривается изолированно, вне связи с другими. Сравнивая, например, шортгорнский скот, имеющий косую длину туловища в 163 см, со скотом холмогорским, имеющим косую длину туловища, равную 161 см, мы видим, что косая длина туловища шортгорнского скота больше холмогорского на 2 см.
По изложенным соображениям в практике использования промеров их выражают часто в процентах от какого-либо основного промера. Со второй половины XIX в. абсолютные промеры стали выражать в процентах от высоты в холке или от длины туловища.
Обработанные таким образом данные о промерах дают уже гораздо больше для суждения о пропорциях телосложения, чем абсолютные показатели.
Но и этот способ использования промеров для характеристики типа телосложения далеко не совершенен. Так, два животных с одинаковыми промерами туловища (в ширину, глубину, длину), но с различной высотой ног, после выражения их промеров в процентах от высоты в холке получат искаженную характеристику: у животного с короткими ногами все остальные промеры будут явно преувеличены, а у животного с длинными ногами заведомо преуменьшены. Такое же искажение получится и при отнесении всех промеров к длине туловища: у животных с длинным корпусом все остальные промеры будут преуменьшены, а у животных с коротким туловищем преувеличены. Чтобы избежать этого недостатка, проф. М.И.Придорогин предложил все промеры выражать в процентах от полусуммы высоты в холке и длины туловища. Математически это более правильно и совершенно, хотя и менее наглядно, так как промеры относятся к нереальной абстрактной величине, какой является полусумма двух указанных промеров.
Характеристика прототипа, выбранного в качестве аналога заявителем
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является оценка экстерьера путем измерения и последующего расчета индексов. Считается, что их использование является более совершенным способом, чем простое использование промеров (Борисенко Е.Я., 1952, стр.152).
Индексом называется отношение анатомически связанных между собою промеров, характеризующее особенности телосложения животного. При этом берутся для вычисления индексов не любые промеры (как в предыдущем случае, где все промеры были отнесены к высоте в холке), а вполне определенные, анатомически связанные, и такие, отношение которых в наиболее совершенной форме могло бы характеризовать пропорции в развитии организма и черты его телосложения. Другими словами, индексы должны быть зоотехнически продуманными. Правильно выбранные индексы дают возможность судить о степени развития организма, о пропорциях в его телосложении и об общем конституциональном типе животного.
В зависимости от поставленной цели берут разные индексы. Так, проф. А.А.Малигонов для изучения роста и развития животных и установления различных форм недоразвития рекомендует брать такие индексы, промеры которых наиболее резко различаются между собою по энергии роста, и избегать индексов с сильно варьирующими промерами, как, например, ширина груди за лопаткой и некоторые другие. Проф. А.А.Малигонов с помощью подобранных по такому принципу индексов, как известно, установил формы недоразвития организма под влиянием недоедания в разные периоды роста (различные формы неотении).
Проф. В.О.Витт в своих исследованиях ставил задачу найти соотношения таких промеров, которые характеризовали бы определенный тип телосложения и которые, мало меняясь с возрастом животного, могли бы характеризовать наследственный тип, присущий данной группе животных. В.О.Витт считает необходимым выбирать соотношения таких промеров, которые в процессе онтогенетического развития изменялись бы параллельно, а сам индекс оставался бы постоянным.
Для вычисления индексов рекомендуют подбирать такие промеры, которые анатомически связаны между собою (например, глубина и ширина груди, длина и высота животного и т.д.), а соотношение этих промеров могло бы служить показателем конституционального типа животного (типа телосложения) и степени его развития. Наиболее важными из составленных по такому принципу индексами являются следующие:
1. Высота в холке - расстояние от земли до высшей точки холки.
2. Высота в крестце - от высшей точки крестца до земли.
3. Глубина груди - расстояние от холки до грудной кости по вертикали касательно к заднему углу лопатки.
4. Ширина груди за лопатками - измеряется палкой по вертикали касательно заднему углу лопатки.
5. Ширина зада в маклоках - в наружных выступах подвздошных костей.
6. Косая длина туловища - расстояние от крайней передней точки выступа плечевой кости до крайней точки внутреннего заднего выступа седалищного бугра.
7. Обхват груди за лопатками. Измеряется лентой по вертикали, проходящей касательно заднему углу лопатки.
8. Обхват пясти. Измеряется лентой в самой тонкой части пясти.
9. Полуобхват зада - расстояние по полуокружности от одной коленной чашечки до другой.
Критика прототипа
Однако метод индексов не дает полного представления о телосложении животного и не может, следовательно, избавить нас от необходимости всестороннего и глубокого познания экстерьера, в первую очередь, непосредственным осмотром животных (глазомерная оценка).
При оценке экстерьера с использованием промеров и индексов надо помнить, что и промеры и индексы сами по себе совершенно недостаточны для характеристики экстерьера животного; они могут служить лишь полезным дополнением к глазомерной оценке животных. Не отрицая существенного значения измерения животных и оценки их экстерьера с использованием промеров, следует всегда помнить, что никакие промеры, никакие индексы и профили не могут дать столь полного и ясного представления о животном, об его экстерьерных особенностях, какие мы получаем при непосредственном осмотре животного, при глазомерной его оценке: "палка дура" любил говорить проф. П.Н.Кулешов, когда хотел подчеркнуть несовершенство оценки экстерьера по промерам и явные преимущества глазомерной оценки. Измерения животных и использование промеров является необходимым, когда надо сравнить разобщенных во времени или пространстве животных или характеризовать их по количественным экстерьерным признакам, при изучении роста и контроле за правильностью развития животных, при занесении животных в племенные книги, при различных обследованиях и т.д.
Метод промеров, как бы хорошо они ни были взяты и обработаны, характеризуя отдельные точки, никогда не может заменить непосредственного осмотра, так как не дает полной картины всего внешнего вида животного со всеми его экстерьерными деталями.
Наличие хорошего фотографического снимка в дополнение к имеющимся промерам в этих случаях дает возможность более точно и полно характеризовать экстерьер животного и видеть такие особенности, которые промерами не улавливаются. Вот почему при экспедиционных обследованиях и в других случаях при изучении различных групп скота наряду с экстерьерным описанием по особым формам и взятием промеров производится и фотографирование наиболее типичных и наиболее выдающихся животных. Фотографирование животных требует известного навыка и выполнения ряда условий: правильной постановки животного, съемки всех животных с одной стороны (с правой или левой) и в одинаковом масштабе.
Недостатки способа промеров через определения индексов вынудили ряд авторов (Борисенко Е.Я., 1952) констатировать, что основным из трех рассмотренных способов оценки экстерьера следует считать общую глазомерную оценку, а метрическую (по промерам) и пунктирную - подсобными.
В дополнение к измерениям ученые рекомендуют при экстерьерной характеристике животных обращать внимание не только на отдельные стати и промеры, но и на более второстепенные экстерьерные особенности, к числу которых относятся: масть, особые приметы, краниологические особенности и т.д.
Как известно, в животноводческой практике учет постнатального роста сельскохозяйственных животных обычно ограничивается взвешиванием, иногда измерением крупного рогатого скота и лошадей при рождении и в возрасте 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 12, 18 и 24 месяцев (Фенченко Н.Г., 1995).
Значительными недостатками прототипа является отсутствие учета ритмичности и системности при определении типа телосложения животных.
По мнению большинства ученых, оценка животных по экстерьеру требует глубокого понимания биологии животных, особенностей их развития и факторов внешней среды, оказывающих влияние на развитие и формирование экстерьерных признаков, и самый экстерьер следует рассматривать и изучать не в статике, не в застывшем виде, а в динамике, в развитии. Правильное биологическое понимание экстерьера дает возможность делать суждение при оценке животных по экстерьеру о продуктивности, здоровье и крепости телосложения животного, о степени его развития, выраженности пола, породной принадлежности и о том, в какой мере условия существования соответствуют или не соответствуют наследственной природе организма, его требованиям к условиям жизни, чтобы нормально развиваться, давать высокую продукцию хорошего качества и воспроизводить крепкое, здоровое, полноценное потомство.
Ритмичность - это противоречивый процесс, базирующийся на борьбе противоположностей со скачкообразным характером качественных изменений в онтогенезе при отсутствии стабильного и однообразного состояния в строении и отправлениях животного.
В настоящее время изучение закономерностей жизнедеятельности биологических объектов любого эволюционного уровня невозможно без учета ритмичности функционирования организма, ибо жизнь, как отмечает С.И.Степанова (1986), И.Е.Оранский (1988), Г.Д.Губин (1991), подчинена закону ритма.
Циркадианный ритм (околосуточный), как известно, занимает ведущее место среди биологических ритмов (Алякринский Б.С., 1985; Степанова С.И., 1986; Mills J.N., 1966).
Прежде всего их амплитуда значительно превосходит таковые остальных ритмов. Поэтому ритмы с более длинными периодами можно рассматривать как медленные модуляции размаха к уровню суточных колебаний (Моисеева И.И., Сысуев В.М., 1981) С этим связано то, что в течение суток происходят наиболее глубокие изменения характера жизнедеятельности организма, проявляющиеся, например, в таких качественно разнородных состояниях, как сон и бодроствование (Вейн А.М., 1974; Webb W.B. et. al., 1977).
Наблюдения С.Pittendrigh, J.Daan (1976) показали, что устойчивость ритма к внешним воздействиям тем больше, чем ближе период ритма к 24 часам (пит. По И.Е.Оранскому, 1988). Исследования Б.С.Алякринского (1983, 1989), С.И.Степановой (1977), Г.Стругхольца (1977) показывают, что отклонения от 24-часового ритма, как правило, неблагоприятны для человека.
Н.А.Агаджанян, A.M.Алпатов (1984) считают околосуточные ритмы столь же фундаментальными всеобщим свойством живого, как генетический код, а циркадианную систему ритмов сопоставляют по значимости с нервной и эндокринной системами, подчеркивая, что циркадная система - это та "ткань", та основа, благодаря которой проявляются интегральная деятельность и регулирующая роль нервной и эндокринной систем, осуществляющих точное, тонкое приспособление организма к постоянно изменяющимся условиям окружающей среды.
К настоящему времени у человека и животных обнаружено более 300 ритмически меняющихся с периодом около 24 часов физиологических функций. Установлены отчетливые суточные колебания липидного состава крови (Н.А.Агаджанян, Н.Н.Шабатура, 1989), сахара в крови и секреторной функции коры надпочечников у млекопитающих (Соколов В.В., Кузнецов Г.В., 1977), холестерина и бета-липопротеидов, системы фибринолиза (Дерягина Г.П., Кривская В.Ю., 1973), температуры тела, частоты сердечных сокращений, частоты дыхания и артериального давления (Агаджанян Н.А. и др. 1987; Баевский P.M., 1979; Моисеева Н.И., 1978; Федосеев Г.Б. и др., 1987). Однако частота сердечных сокращений и частота дыхательных движений еще не стали объектом широкого и глубокого внимания биоритмологов. Так как они весьма чутко реагируют на действие внешних факторов и изменяются довольно быстро и в больших пределах. Температура тела имеет более жесткие показатели и изменяется не сразу. По данным А.К.Ляпустина (1995), суточная ритмика температуры тела у телят формируется к месячному возрасту, а окончательное становление этого ритма наступает в 14-16-месячном возрасте.
Изменения биоритмов температуры тела отмечены по сезонам года (Ковальчикова И., Ковальчик К., 1978).
Суточную ритмичность имеют содержание гемоглобина в крови, уровень газообмена (Соколов В.Е., Кузнецов Г.В., 1977).
Наиболее изучены циркадные ритмы у человека и у некоторых видов животных, что невозможно сказать о биоритмах сельскохозяйственных животных. По этому вопросу имеется всего несколько работ Б.Л.Дубовой (1990), В.Н.Гущин, Н.Н.Потемкина (1994), Н.Н.Потемкина (1996).
Таким образом, оценка ритмичности роста и развития должна осуществляться на основе хронобиологических процессов и, в первую очередь, суточных ритмов.
При изучении особенности телосложения сельскохозяйственных животных необходимо также понять взаимосвязь организма с условиями жизни, большинство исследователей говорят о невозможности втиснуть большое разнообразие типов телосложения в узкие рамки тех или иных заранее составленных схем. Большое внимание следует уделять целостности организма, взаимосвязи одних статей с другими и с организмом в целом.
Помимо этого изучение ритмичности роста и развития должно основываться на системном подходе и принципе целостности организма человека и животного.
Любое высокоорганизованное биологическое существо, в том числе и животные представляют собой подвижную, самоуправляющуюся целостную систему (Афанасьев В.Г., 1985). Организм, писал И.П.Павлов, - это в "высочайшей степени саморегулирующаяся, сама себя поддерживающая, восстанавливающая, поправляющая и даже совершенствующая система (Павлов И.П., 1951). В этом биологическом плане компонентами человека как системы являются клетки, ткани, органы, системы органов, выполняющие в организме определенные функции.
Исследование всех видов систем основано главным образом на изучении связей между элементами, структурами и подсистемами. Для их изучения существует свой особый статистический аппарат.
Итак, оценка типов телосложения молодняка крупного рогатого скота должна осуществляться на основе суточного ритма и системном подходе взятия индексов.
Целью изобретения является повышение точности и объективности способа прогнозирования типа телосложения. На основании уравнений, установленных по методу МНК, рассчитанных по индексам телосложения, вычисленных из снятых суточных промеров, определяют тип телосложения животного.
Сущность изобретения
Положительный эффект
Положительный эффект данного предложения заключается в том, что способ, во-первых, позволяет достоверно выделять молочный, мясо-молочный и мясной тип телосложения даже в том случае, если эта оценка производится внутри однородной группы животных (одного пола, возраста, породы и направления), во-вторых, способ позволяет в течение суток определить принадлежность данного животного к определенному типу телосложения, определяется не только тип телосложения у конкретного объекта, но и на основе достоверных математических моделей прогнозируется его рост и развитие, наконец, при использовании данного способа отпадает необходимость определять все промеры животного.
Существенность отличий
Используя предлагаемую таблицу (О.М.Киселев, 1982), рассмотрим существенность отличий предлагаемого способа.
Данный подход, несмотря на то, что учение об экстерьере животных и типах телосложения озвучено более 100 лет тому назад, применяется в зоотехнической науке впервые. Предлагаемый способ определения типа телосложения основан на двух биологических закономерностях, а именно: системный подход к организации индексов телосложения, отражающих стати животного, а также ритмичность роста и развития животных.
Критерии существенности отличий (по Киселеву О.М., 1982, стр.45, табл.2)
| Место критерия в процессе решения | Доказывающие | Опровергающие |
| Характеризующие задачу | Сложность задачи, давно возникшая потребность, задача решения вопреки мнению специалистов | Простота задачи, недавно возникшая потребность, задачи решена в соответствии с мнением специалистов |
| Характеризующие процесс решения | Творческий характер решения, необычность решения, неочевидность решения, сложность решения, высокий уровень творчества. | Нетворческий характер решения, обычность решения, очевидность решения, простота решения, низкий уровень творчества |
| Характеризующие результат решения | Дополнительный (сверхсуммарный) эффект, неожиданный эффект, скачкообразное изменение эффекта | Суммарный эффект, ожидаемый эффект, плавное изменение эффекта |
Логический и факторный анализ позволил установить, что организм животных формируется из девяти стандартных индексов, которые образуют две системы: "стройность" и "полнота". Элементы активизации и заключительные элементы этих систем служат основным источником информации в определении типа телосложения. Оценка индексов, вопреки мнению ряда специалистов, осуществляется с учетом суточных изменений статей животного. Наконец, в качестве элемента сравнения используются не показатели индексов, которые в течение суток изменяются незначительно, а тенденции их изменений в виде достоверных математических формул, определенного вида (линейное, логарифмическое, экспонента и парабола), рассчитанных по методу наименьших квадратов (МНК). Выделение животных определенного типа телосложения в достаточной большой однородной группе осуществляется с помощью кластеризации показателей индексов. Несомненно, что такой подход обладает дополнительным (сверхсуммарным) эффектом, позволяющим на стадии после молочного периода (для молочных пород - в 3 месяца, для мясных - в 8-9 месяцев) получать прогнозный результат, что дает возможность на практике осуществлять разный подход в кормлении и содержании молодых животных, когда происходит становление организма и можно целенаправленно развивать желательный тип телосложения, что дает возможность получать дополнительную продукцию.
Описание изобретения
Материал и методика исследования. Исследования проводили на 12 бычках-кастратах возраста 9-12 месяцев помесей абердин-ангусской породы, принадлежащих АОО "Новый Мир" Троицкого района Челябинской области с мая по сентябрь 2001 года. Животные находились в условиях лагерного содержания и с 6 утра до 22 вечера были на пастбище.
При этом каждые 13-15 дней (многосуточный ритм роста) на протяжении пяти суток через четыре часа осуществляли одновременно взятие 9 стандартных промеров у двух бычков и первое взятие в 6 часов утра. Всего было проведено восемь серий опытов. За одну серию было выполнено 540 измерений животных, а всего за время эксперимента получено 4320 измерений, по данным которых затем были рассчитаны суточные индексы.
Как оказалось, учет суточных изменений обследуемых животных позволяет лучше использовать и более объективно учитывать закономерности роста и их развития. В качестве примера приводим фиг.1-4, где отражены одни и те же результаты измерений индекса длинноногости животных, сгруппированные за месяц (фиг.1), за 13-15 дней (фиг.2), в целом за сутки исследования (фиг.3) и в течение суток (фиг 4.).
Хорошо видно, что выраженность ритма наилучшим образом присутствует на фиг.4. Аналогичная ситуация наблюдается и при группировке данных по остальным индексам. Все это дает основание предполагать, что учет феномена суточной ритмичности позволит более эффективно судить о типе телосложения.
Используя системный подход, логический и факторный анализ, было установлено, что на всем протяжении исследований все девять индексов телосложения бычков образуют две системы, первая представлена длинноногостью, растянутостью, грудным индексом и перерослостью. Ее мы обозначили как "стройность", табл.1 и 2.
| Табл.1. Матрица корреляций индексов телосложения в системе "стройность" у бычков в 2 часа ночи | ||||
| Показатели | Индексы телосложения | |||
| длинноногости | растянутости | грудной | перерослости | |
| Длинноногости | - | -0,207 | 0,063 | -0,253 |
| Рястянутости | -0,207 | - | 0,216 | 0,398 |
| Грудной | 0,063 | 0,216 | - | -0,213 |
| Перерослости | -0,253 | 0,398 | -0,213 | - |
| Σ | 0,523 | 0,821 | 0,492 | 0,864 |
| Место | 2 | 3 | 1 | 4 |
| Стабильность элемента | 2.0 | 0.5 | 0.5 | 2.0 |
| Стабильность системы | 1.0 | |||
| Табл.2. Матрица корреляций индексов телосложения в системе "стройность" у бычков в 6 часов утра | ||||
| Индексы | Индексы телосложения | |||
| длинноногости | растянутости | грудной | перерослости | |
| Длинноногости | - | -0,019 | -0,180 | -0,229 |
| Растянутости | -0,019 | - | -0,068 | 0,491 |
| Грудной | -0,180 | -0,068 | - | -0,095 |
| Перерослости | -0,229 | 0,491 | - 0,095 | - |
| Σ | 0,428 | 0,578 | 0,343 | 0,815 |
| Место | 2 | 3 | 1 | 4 |
| Стабильность элемента | >3.0 | 2.0 | >3.0 | 2.0 |
| Стабильность системы | 5,0 |
Остальные пять индексов телосложения: сбитости, костистости, тазогрудной, широкотелости и мясности образуют вторую систему, которую мы обозначили как "полнота" животного, табл.3 и 4.
| Табл.3. Матрица корреляций индексов телосложения в системе "полноты" у бычков в 2 часа | |||||
| Индексы | Индексы телосложения | ||||
| сбитости | костистости | тазогрудной | широкотелости | мясности | |
| Сбитости | - | 0,153 | 0,112 | 0,470 | 0,221 |
| Костистости | 0,153 | - | 0,007 | -0,008 | 0,569 |
| Тазогрудной | 0,112 | 0,007 | - | 0,657 | -0,059 |
| Широкотелости | 0,470 | -0,008 | 0,657 | -0,018 | |
| Мясности | 0,221 | 0,569 | -0,059 | -0,018 | - |
| Σ | 0,956 | 0,737 | 0,835 | 1,153 | 0,867 |
| Место | 4 | 1 | 2 | 5 | 3 |
| Стабильность элемента | <0.25 | 0.33 | 0.33 | 1.0 | 1.0 |
| Стабильность системы | 0,5 | ||||
| Табл.4. Матрица корреляций индексов телосложения в системе "полноты" у бычков в 6 часов утра | |||||
| Индексы | Индексы телосложения | ||||
| сбитости | костистости | тазогрудной | широкотелости | мясности | |
| Сбитости | - | 0,544 | 0,526 | 0,763 | 0,203 |
| Костистости | 0,544 | - | 0,566 | 0,439 | 0,341 |
| Тазогрудной | 0,526 | 0,566 | - | 0,737 | -0,026 |
| Широкотелости | 0,763 | 0,439 | 0,737 | - | -0,034 |
| Мясности | 0,203 | 0,341 | -0,026 | -0,034 | - |
| Σ | 2,036 | 1,890 | 1,855 | 1,973 | 0,604 |
| Место | 5 | 3 | 2 | 4 | 1 |
| Стабильность элемента | <0.25 | <0.25 | 0.33 | 0.33 | 1.0 |
| Стабильность системы | 0,25 |
Особое значение в функционировании любой системы показателей, при ее взаимоотношениях с организмом имеют элементы включения и заключительный этап. Они контролируются организмом. Внутри системы предыдущий элемент при достижении поставленной цели включает последующий в цепи системы (Крайзмер Л.П., 1985; Славин М.Б., 1989).
Как оказалось, рост суммы корреляционных связей между индексами телосложения бычков к 2 часам ночи происходил по схеме грудной индекс → индекс длинноногости → индекс растянутости → индекс перерослости. То есть элементом включения системы "стройность" в 6 часов утра является грудной индекс, а ее заключительным звеном - индекс перерослости.
Обобщение полученных результатов в течение суток показывает, что активизация системы "стройность" всегда происходит через рост и развитие груди в ширину, а итогом ее деятельности с 10 до 14 часов является развитие конечностей в длину, с 14 до 22 часов - рост осевого скелета, с 22 до 10 часов утра - развитие задне-тазовых частей туловища.
В системе "полнота" элементом включения с 2 часов ночи до 6 утра являются мясные формы животного, а в остальные периоды - ширина костей скелета животного. Заключительным этапом функционирования системы с 2 часов ночи до 6 утра была количественная, а в остальные периоды только качественная характеристика мясных форм. Описанный подход анализа данных был осуществлен и в отношении других временных периодов, а именно 10, 14, 18 и 22 часа. Итоговые результаты по элементам включения и заключительному этапу деятельности систем представлены в табл.5.
Итак, индексы телосложения растущих бычков, отражая стати животных, образуют две системы: "стройность", информирующую о преимущественном росте и развитии костей скелета, и "полнота", информирующую о росте и развитии мышечной ткани статей. Этот обнаруженный феномен необходимо использовать для определения типа телосложения животных. Индексы телосложения в основном используются для определения типа телосложения, в литературе у крупного рогатого скота известны следующие: мясной, мясо-молочный и молочный (Борисенко Е.А., 1952). Несомненно, что в каждой достаточно большой даже подобранной глазомерно группе животных (n>30-50) одного пола, породы, возраста обязательно присутствуют представители разных типов телосложения.
| Табл.5. Суточная динамика элементов включения и заключительных этапов в системах "стройность" и "полнота" у бычков | ||||||
| Элементы системы | Время исследования | |||||
| 6 часов | 10 часов | 14 часов | 18 часов | 22 часа | 2 часа | |
| система "стройность" | ||||||
| Элемент включения | грудной индекс | грудной индекс | грудной индекс | грудной индекс | грудной индекс | грудной индекс |
| Заключительный элемент | индекс перерослости | индекс длинноногости | индекс растянутости | индекс растянутости | индекс перерослости | индекс перерослости |
| система "полнота" | ||||||
| Элемент включения | индекс мясности | индекс костистости | индекс костистости | индекс костистости | индекс костистости | индекс костистости |
| Заключительный элемент | индекс сбитости | индекс широкотелости | индекс широкотелости | индекс широкотелости | индекс широкотелости | индекс широкотелости |
Выделить их можно только многомерными методами и лучше всего используя кластерный анализ (Сошникова Л.А., Тамашевич В.Н., Уебе Г., Шеффер М., 1999).
В связи с чем индексы животных каждого из оцениваемого временного периода (6, 10, 14, 18. 22 и 2 часа ночи) были подвергнуты кластерной оценке, фиг.5.
В каждой из шести дендрограмм затем были выделены три группы животных, соответствующие мясному типу (правая треть), мясо-молочному - середина и мясному типу - левая треть данных, где были получены обобщенные среднестатистические показатели, например табл.6-7.
Хорошо видно, что среднестатистические показатели индексов телосложения подвержены колебаниям, причем эти изменения обнаруживаются как в течение суток, то есть внутри каждой из выделенных групп (тип телосложения), так и между группами животных, правда, в своем большинстве они не достоверны. Сравнивая данные индексов выявленных групп животных с наиболее близкими литературными, табл.8, мы приходим к выводу о их преемственности. Результаты обобщения представлены в табл.9.
Как видно, что I группа (табл.6-7) наиболее близко оказалась к черно-пестрой породе (табл.8), 103 балла (табл.9), II группа - к симментальской (109 баллов), III группа к помесям симментальская × айширская (110 баллов).
Принимая во внимание это, а также тот факт, что при сравнении мясного скота с молочным такие индексы, как растянутость, тазо-грудной, грудной, сбитость и отчасти перерослость, у первых оказываются выше молочного типа, а индексы длинноногость, костистость, наоборот, выше у вторых (Борисенко Б..А., 1952), мы пришли к выводу, что I группа относится к молочному типу, II - группа к мясо-молочному, III группа животных - к мясному типу телосложения.
| Табл.6. Индексы телосложения у молодняка крупного рогатого скота разного типа, (6 часов утра). | |||||||||
| Индекс | I | II | III | ||||||
| Х±μ | Cv % | Cs % | Х±μ | Cv % | Cs % | X±μ | Cv % | Cs % | |
| Длинногость | 49,97±0,90 | 9,17 | 1,80 | 48,67±0,51 | 5,40 | 1,04 | 49,94±0,37 | 3,85 | 0,74 |
| Растянутость | 120,2±1,00 | 4,24 | 0,83 | 123,5±0,64 | 2,68 | 0,52 | 121,9±1,22 | 5,22 | 1,00 |
| Грудной | 56,82±1,04 | 9,32 | 1,83 | 62,49±0,70 | 5,86 | 1,13 | 58,74±0,84 | 7,42 | 1,43 |
| Перерослость | 105,5±0,24 | 1,17 | 0,23 | 105,1±0,29 | 1,46 | 0,28 | 104,7±0,45 | 2,23 | 0,43 |
| Сбитость | 112,5±1,67 | 7,57 | 1,48 | 113,3±0,95 | 4,36 | 0,84 | 112,6±0,78 | 3,60 | 0,69 |
| Костистость | 15,43±0,29 | 9,52 | 1,87 | 15,92±0,20 | 6,52 | 1,25 | 15,65±0,19 | 6,19 | 1,19 |
| Тазо-грудной | 84,32±1,96 | 11,8 | 2,32 | 93,21±0,98 | 5,44 | 1,05 | 85,59±0,97 | 5,88 | 1,13 |
| Широкотелости | 28,3±0,58 | 10,5 | 2,06 | 29,75±0,33 | 5,69 | 1,09 | 28,74±0,30 | 5,41 | 1,04 |
| Мясности | 77,85±1,07 | 7,03 | 1,38 | 78,58±0,89 | 5,89 | 1,13 | 81,16±1,13 | 7,24 | 1,39 |
| Примечание: I, II и III - выделенные группы (предполагаемые типы телосложения |
| Табл.7. Суточные показатели индексов у молодняка крупного рогатого скота разного типа телосложения | |||
| Индексы телосложения | Тип телосложения | ||
| I | II | III | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 6 часов | |||
| Длинногость | 49,97±0,90 | 48,67±0,51 | 49,94±0,37 |
| Растянутость | 120,2±1,00 | 123,5±0,64 | 121,9±1,22 |
| Грудной | 56,82±1,04 | 62,49±0,70 | 58,74±0,84 |
| Перерослость | 105,5±0,24 | 105,1±0,29 | 104,7±0,45 |
| Сбитость | 112,5±1,67 | 113,3±0,95 | 112,6±0,78 |
| Костистость | 15,43±0,29 | 15,92±0,20 | 15,65±0,19 |
| Тазо-грудной | 84,32±1,96 | 93,21±0,98 | 85,59±0,97 |
| Широкотелости | 28,30±0,58 | 29,75±0,33 | 28,74±0,30 |
| Мясности | 77,85±1,07 | 78,58±0,89 | 81,16±1,13 |
| 10 часов | |||
| Длинногость | 51,87±0,69 | 49,84±0,47 | 49,45±0,73 |
| Растянутость | 116,6±1,25 | 121,7±0,57 | 123,6±0,54 |
| Грудной | 57,38±1,10 | 57,17±0,98 | 60,48±0,59 |
| Перерослость | 104,2±0,35 | 104,4±0,35 | 103,7±0,24 |
| Сбитость | 111,0±1,10 | 113,6±0,64 | 111,8±0,68 |
| Костистость | 15,00±0,16 | 15,80±0,14 | 15,49±0,13 |
| Тазо-грудной | 88,77±1,69 | 84,69±1,35 | 89,78±0,55 |
| Широкотелости | 27,10±0,40 | 28,19±0,31 | 28,85±0,34 |
| Мясности | 71,71±1,06 | 79,74±0,60 | 79,38±0,63 |
| 14 часов | |||
| Длинногость | 49,82±0,63 | 51,19±0,55 | 51,47±0,39 |
| Растянутость | 120,2±1,36 | 118,8±0,75 | 125,2±0,94 |
| Грудной | 58,74±1,44 | 58,62±0,60 | 58,09±0,50 |
| Перерослость | 105,4±0,41 | 104,1±0,25 | 104,3±0,38 |
| Сбитость | 111,1±0,81 | 109,9±0,93 | 108,3±0,28 |
| Костистость | 15,26±0,14 | 15,02±0,16 | 15,80±0,13 |
| Тазо-грудной | 87,79±1,38 | 86,97±0,87 | 82,40±0,70 |
| Широкотелости | 28,52±0,40 | 28,12±0,35 | 27,70±0,15 |
| Мясности | 76,41±1,35 | 73,55±1,25 | 80,31±0,89 |
| 18 часов | |||
| Длинногость | 49,31±0,63 | 48,61±0,41 | 51,41±0,39 |
| Растянутость | 124,7±0,77 | 123,9±1,11 | 123,6±0,63 |
| Грудной | 61,76±1,09 | 57,60±0,92 | 55,84±0,56 |
| Перерослость | 105,1±0,32 | 104,6±0,32 | 104,0±0,33 |
| Сбитость | 110,8±0,95 | 112,1±0,89 | 108,6±0,76 |
| Костистость | 15,69±0,13 | 15,54±0,14 | 15,74±0,09 |
| Тазо-грудной | 92,50±1,70 | 88,36±1,47 | 82,63±0,62 |
| Широкотелости | 28,99±0,34 | 28,22±0,3 8 | 26,79±0,15 |
| Мясности | 77,53±1,00 | 80,42±1,10 | 81,01±0,56 |
| 22 часа | |||
| Длинногость | 49,69±0,62 | 50,16±0,44 | 50,75±0,43 |
| Растянутость | 121,9±1,49 | 126,4±1,03 | 122,3±0,58 |
| Грудной | 60,66±0,91 | 61,16±1,10 | 58,60±0,33 |
| Перерослость | 104,2±0,35 | 103,9±0,25 | 103,6±0,30 |
| Сбитость | 111,8±0,88 | 109,7±0,96 | 110,2±0,67 |
| Костистость | 15,56±0,20 | 15,78±0,13 | 15,33±0,12 |
| Тазо-грудной | 93,53±2,12 | 86,13±1,14 | 87,14±0,83 |
| Широкотелости | 28,54±0,33 | 29,05±0,30 | 27,90±0,24 |
| Мясности | 77,93±1,49 | 80,87±0,80 | 79,35±0,52 |
| 2 часа | |||
| Длинногость | 50,30±0,66 | 50,77±0,33 | 52,18±0,31 |
| Растянутость | 121,2±1,52 | 117,8±0,90 | 117,9±0,62 |
| Грудной | 60,54±1,16 | 59,13±0,64 | 54,43±0,67 |
| Перерослость | 105,0±0,76 | 103,4±0,30 | 104,4±0,27 |
| Сбитость | 113,4±1,42 | 112,1±0,71 | 110,8±0,80 |
| Костистость | 15,28±0,14 | 14,66±0,20 | 14,88±0,12 |
| Тазо-грудной | 89,85±1,74 | 88,58±0,75 | 82,14±0,73 |
| Широкотелости | 28,72±0,40 | 28,44±0,19 | 26,46±0,19 |
| Мясности | 78,50±1,23 | 72,71±1,37 | 75,47±0,61 |
| Табл.8. Возрастные изменения индексов телосложения бычков молочного, мясо-молочного и мясного направления (цит. по Фенченко Н.Г., 1995) | ||||
| Индексы | Возраст, в неделях | Породы | ||
| черно-пестрая | симментальская | симментальская × айрширская | ||
| Длинногость | 35 | 54.67±0.54 | 56.20±0.38 | 55.44±0.50 |
| 52 | 53.93±0.46 | 53.80±0.52 | 53.36±0.72 | |
| Растянутость | 35 | 106.99±1.87 | 111.48±1.26 | 110.48±1.38 |
| 52 | 107.70±1.36 | 109.93±1.93 | 109.07±2.08 | |
| Грудной | 35 | 65.44±0.64 | 68.87±0.89 | 66.27±0.74 |
| 52 | 74.49±1.51 | 72.22±1.23 | 72.03±1.40 | |
| Перерослость | 35 | 104.99±0.45 | 104.87±0.40 | 104.47±0.38 |
| 52 | 103.95±0.43 | 104.93±0.34 | 105.14±0.48 | |
| Сбитость | 35 | 128.42±2.23 | 121.33±1.74 | 122.69±1.32 |
| 52 | 132.74±1.90 | 130.53±2.26 | 133.57±2.85 | |
| Костистость | 35 | 16.31±0.21 | 16.51±0.17 | 16.30±0.18 |
| 52 | 15.72±0.16 | 16.38±0.16 | 16.45±0.15 | |
| Тазо-грудной | 35 | 91.57±1.20 | 95.19±1.11 | 94.25±1.27 |
| 52 | 100.00±1.21 | 95.25±1.41 | 98.44±1.70 | |
| Широкотелости | 35 | 30.01±0.35 | 29.25±0.27 | 28.92±0.27 |
| 52 | 32.99±0.48 | 32.40±0.41 | 32.40±0.57 | |
| Мясности | 35 | 86.39±0.76 | 77.19±0.96 | 87.98±1.02 |
| 52 | 173.86±2.61 | 185.55±2.54 | 187.37±2.40 | |
| Табл.9. Сумма мест индексов у бычков помесей абердин-ангусской породы, разного типа телосложения, в сравнении с данными Н.Г.Фенченко | ||||
| Время исследования | Типы телосложения | |||
| молочный | мясо-молочный | мясной | ||
| 6 часов | 13 | 20 | 21 | |
| 10 часов | 23 | 17 | 14 | |
| 14 часов | 16 | 18 | 19 | |
| 18 часов | 19 | 15 | 20 | |
| 22 часа | 16 | 17 | 20 | |
| 2 часа | 16 | 22 | 16 | |
| Всего | 103 | 109 | 110 |
На следующем этапе анализа было установлено, что существование различий по t-критерию во времени и между типами телосложения, табл.10 и фиг.6-7.
| Табл.10. Суточные различия индексов между типами телосложения у молодняка крупного рогатого скота | ||||||
| Количество и % достоверных различий | Молочный | Мясо-молочный | Мясной | |||
| tмясо-мол | tвремя | tмясной | tвремя | tмолочный | tвремя | |
| 6 часов | ||||||
| Существенных различий | 1 | 2 | 4 | 8 | 5 | 7 |
| % достоверных различий | по времени | 63.0 | между типами | 37.0 | ||
| 10 часов | ||||||
| Существенных различий | 5 | 5 | 6 | 5 | 3 | 2 |
| % достоверных различий | по времени | 44.4 | между типами | 51.8 | ||
| 14 часов | ||||||
| Существенных различий | 6 | 4 | 1 | 5 | 4 | 5 |
| % достоверных различий | по времени | 51.8 | между типами | 40.7 | ||
| 18 часов | ||||||
| Существенных различий | 6 | 3 | 3 | 4 | 4 | 2 |
| % достоверных различий | по времени | 33.3 | между типами | 48.1 | ||
| 22 часа | ||||||
| Существенных различий | 3 | 1 | 3 | 4 | 5 | 5 |
| % достоверных различий | по времени | 40,7 | между типами | 40,7 | ||
| 2 часа | ||||||
| Существенных различий | 7 | 0 | 2 | 5 | 5 | 7 |
| % достоверных различий | по времени | 44,4 | между типами | 45,0 | ||
| в среднем за сутки | ||||||
| Существенных различий | 28 | 15 | 19 | 31 | 26 | 28 |
| % достоверных различий | по времени | 45,7 | между типами | 45,1 | ||
| в целом за сутки | ||||||
| Существенных различий | 0 | - | 1 | - | 1 | - |
| % достоверных различий | по времени | - | между типами | 7.4 |
В частности, между мясным и молочным типом (фиг.6.) разница нарастает с 22 часов и становится максимальной к 2 часам ночи, затем она снижается и к 6 часам утра становится уже минимальной. Межу молочным и мясомолочным типами разница максимальна с 6 до 10 утра, минимальна с 10 до 14 часов дня. Между мясо-молочным и мясным типами разница минимальна с 6 до 10 часов утра, максимальна с 22 до 2 часов ночи.
На протяжении суток у молочного типа изменения максимальны с 6 до 10 часов утра, минимальны с 22 до 2 часов ночи; у мясо-молочного соответственно с 18 до 22 часов и с 2 до 6 часов утра; у мясного с 2 до 6 часов и с 6 до 10 часов, с 15 до 19 часов, фиг.6.
Как видим, и в том и другом случае различия между типами телосложения и внутри каждой группы максимальны и минимальны в разное время.
Уровень существенных различий внутри типа колебался от 33.3% в 18 часов до 63.0% в 6 часов утра, между типами она была минимальной в 6 часов утра и составила 37.0%, максимальной в 10 часов утра и была равной 51.8%.
Интересно, что различие между типами животных в целом за сутки составили лишь 7.4%, табл.10. То есть информативность различий при исследовании внутри суток между типами была выше от 5 до 7 раз в сравнении с различиями между типами за сутки.
Моделирование различий между типами телосложения свидетельствует, что они наиболее сложные между мясо-молочным и мясным типом и выражаются уравнением параболы: Y(t)=5.400-1.079·t+0.179·t·t; между молочным и мясо-молочным наиболее простые, линейное уравнение: Y(t)=4.867-0.486·t; более сложные между молочным и мясным типами, логарифмическое уравнение: Y(t)=2.148+2.297·ln(t), табл.11.
| Табл.11. Тенденции изменения уровня различий у молодняка крупного рогатого скота во времени и между типами телосложения | ||
| Группы животных | Вид уравнения | Тип уравнения |
| по типам телосложения | ||
| Мясной - молочный | Y(t)=2.148+2.297*ln(t) | логарифмическое |
| Молочный - мясо-молочный | Y(t)=4.867-0.486*t | линейное |
| Мясо-молочный - мясной | Y(t)=5.40-1.079*t+0.179*t*t | парабола |
| по времени | ||
| Молочный | Y(t)=0.80+2.343*t-0.429*t*t | парабола |
| Мясо-молочный | Y(t)=10.40-3.043*t+0.357*t*t | парабола |
| Мясной | Y(t)=9.90-4.204*t+0.625*t*t | парабола |
Моделирование различий во времени для каждого типа свидетельствует, что тип уравнений для всех трех групп выражается параболой, ближе всего они у мясо-молочного и мясного типа.
Итак, вид уравнений между существенными различиями индексов свидетельствует о принципиальных различиях в виде моделей между типами телосложений животных. Различия во времени и типами телосложения также принципиальны, фиг.8.
Оказалось, что рассчитанные модели практически взаимообратны и описываются уравнением параболы для времени (Y(t)=77.110-17.440*t+1.991*t*t), а по типам телосложения - логарифмическим уравнением (Y(t)=40.302+4.300*ln(t)). При этом качество уравнения выше в 1.53 по типам телосложения, что свидетельствует о меньшем влиянии на них факторов окружающей среды.
Итак, на обеспечение различий индексов телосложения организм животных тратит меньше энергии, реализация различий более стабильна и подвержена меньшим влияниям факторов окружающей среды.
В табл.12, фиг.9-10 представлены уровни различий индексов по времени и типам телосложений.
Как видим, колебания различий между типами были в пределах от 11.1 у индекса сбитости до 72.2% у тазо-грудного, то есть, в 6.5 раз, между временными отрезками от 22.2 у индекса сбитости до 61.1% для индекса широкотелости, только в 2.75 раза.
Следовательно, изменения индексов по типам телосложения более значительны и интенсивнее, чем их изменения во времени. На следующем этапе анализа суточные изменения индексов по каждому из типов телосложения были представлены графически, фиг.7-15. Хорошо заметно, что для индекса длинноногости вид кривых принципиально не различается, в то же время они наиболее значительны межу молочным и мясным типами, фиг.11.
| Табл.12. Суточные различия отдельных индексов у молодняка крупного рогатого скота разного типа телосложения | ||||||
| Время исследования | Молочный | Мясо-молочный | Мясной | |||
| tмясо-мол | tвремя | tмясной | tвремя | tмолочный | tвремя | |
| длинноногость | ||||||
| Существенных различий | 4 | 1 | 1 | 5 | 3 | 3 |
| % достоверных различий | по времени | 50,0 | между типами | 50,0 | ||
| длинноногость | ||||||
| 4 | 1 | 1 | 5 | 3 | 3 | |
| % достоверных различий | по времени | 50.0 | между типами | 44.4 | ||
| растянутость | ||||||
| Существенных различий | 3 | 2 | 3 | 5 | 3 | 2 |
| % достоверных различий | по времени | 50.0 | между типами | 50.0 | ||
| грудной | ||||||
| Существенных различий | 4 | 2 | 3 | 3 | 4 | 5 |
| % достоверных различий | по времени | 55.6 | между типами | 61.1 | ||
| перерослость | ||||||
| Существенных различий | 1 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| % достоверных различий | по времени | 27.8 | между типами | 16.7 | ||
| сбитость | ||||||
| Существенных различий | 1 | 0 | 0 | 3 | 1 | 1 |
| % достоверных различий | по времени | 22.2 | между типами | 11.1 | ||
| костистость | ||||||
| Существенных различий | 2 | 1 | 2 | 4 | 2 | 2 |
| % достоверных различий | по времени | 38.9 | между типами | 33.3 | ||
| тазо-грудной | ||||||
| Существенных различий | 4 | 3 | 4 | 2 | 5 | 5 |
| % достоверных различий | по времени | 55.6 | между типами | 72.2 | ||
| широкотелости | ||||||
| Существенных различий | 5 | 2 | 3 | 4 | 4 | 5 |
| % достоверных различий | по времени | 61.1 | между типами | 66.7 | ||
| мясности | ||||||
| Существенных различий | 4 | 2 | 3 | 3 | 2 | 4 |
| % достоверных различий | по времени | 50.0 | между типами | 50.0 |
У индекса растянутости различия наиболее выражены между молочным и мясным типами, фиг.12.
У грудного индекса отличия наиболее выражены между молочным и мясным типами, фиг.13.
Для индекса перерослости различия более выражены между мясо-молочным и двумя остальными типами, фиг.14.
В суточной динамике индекса сбитости различия наиболее заметны мясо-молочным и мясным типами, фиг.15.
У индекса костистости направленность изменений более всего различается между мясным и молочным типами, фиг.16.
Суточная динамика тазо-грудного индекса наиболее сильно различается между молочным и мясным типами, фиг.17.
У индекса широкотелости направленность тенденций более всего различается между мясным и молочным типами, фиг.18.
Суточная динамика индекса мясности наиболее сильно различается между молочным и двумя остальными типами, фиг.19.
Визуальная оценка суточных изменений индексов у молодняка разного типа телосложения дает только общее представление о существующих различиях между индексами. Для более объективной оценки по методу наименьших квадратов (МНК) были подобраны уравнения суточных кривых (Ермаков С.М., 1983), табл.13-15.
Как видно, во всех трех группах уравнения, отражающие суточную динамику индекса могут быть линейным (37.0%), логарифмическим (14.8%), экспонентой (11.2%) и параболой (37.0%). Тип уравнений различается между индексами внутри каждого группы, но наиболее заметны различия при сравнении групп животных, то есть типов телосложения.
Кроме того, видно, что практически все уравнения достоверны, для молочного типа она колеблется в пределах от 79.0 до 90.7%, Р<0.05-0.01; у мясо-молочного типа от 77.7 до 91.4%; у мясного типа от 74.0 до 86.6%.
Наиболее сложные уравнения присуще мясному типу (26 баллов), у мясо-молочного они наиболее простые (20 баллов).
| Табл.13. Суточные тенденции индексов телосложения у молодняка крупного рогатого скота молочного типа | |||
| Индексы телосложения | Характеристика модели | ||
| вид | тип | качество, % | |
| Длинноногость | Y(t)=50.689*ехр(-0.003*t) | экспонента | 86,2* |
| Растянутость | Y(t)=118.227+0.734*t | линейное | 87,0* |
| Грудной | Y(t)=56.434+2.628*ln(t) | логарифмическое | 87.7* |
| Перерослость | Y(t)=105.186-0.272*ln(t) | логарифмическое | 87.6* |
| Сбитость | Y(t)=114.28-2.187*t+0.339*t*t | парабола | 90.7* |
| Костистость | Y(t)=15.232+0.040*t | линейное | 85,7* |
| Тазо-грудной | Y(t)=79.36+5.407*t-0.582*t*t | парабола | 79.0* |
| Широкотелости | Y(t)=27.672+0.197*t | линейное | 84,2* |
| Мясности | Y(t)=74.312*exp(+0.009*t) | экспонента | 80,9* |
| Примечание: *Р<0.05-0.01 | |||
| Табл. 14. Суточные тенденции индексов телосложения у молодняка крупного рогатого скота мясо-молочного типа | |||
| Индексы телосложения | Характеристика модели | ||
| вид | тип | качество, % | |
| Длинноногость | Y(t)=49.001+0.796*ln(t) | логарифмическое | 81.7* |
| Растянутость | Y(t)=122.951-0.273*t | линейное | 81.0* |
| Грудной | Y(t)=64.09-3.280*t+0.444*t*t | парабола | 77.8* |
| Перерослость | Y(t)=105.210-0.276*t | линейное | 91.4* |
| Сбитость | Y(t)=113.330-1.400*ln(t) | логарифмическое | 86.6* |
| Костистость | Y(t)=16.039-0.167*t | линейное | 77.7* |
| Тазо-грудной | Y(t)=95.86-5.095*t+0.657*t*t | парабола | 79.0* |
| Широкотелости | Y(t)=30.41-1.155*t+0.149*t*t | парабола | 88.1* |
| Мясности | Y(t)=79.555-0.546*t | линейное | 81.4* |
| Примечание: *Р<0.05-0.01 |
При оценке силы влияния на изменчивость индексов телосложения установлено, что тип телосложения оказывал его практически на все индексы достоверно, 88.9%, (кроме индекса костистости), табл.16-17. Как видно, она колебалась от 0.33% для индекса костистости до 6.27% у тазо-грудного индекса.
| Табл.15. Суточные тенденции индексов у молодняка крупного рогатого скота мясного разного типа телосложения | |||
| Индексы телосложения | Характеристика модели | ||
| вид | тип | качество, % | |
| Длинноногость | Y(t)=49.360+0.430*t | линейное | 84.3* |
| Растянутость | Y(t)=117.9+4.576*t-0.757*t*t | парабола | 86.6* |
| Грудной | Y(t)=60.640-0.841*t | линейное | 74.0 |
| Перерослость | Y(t)=105.2-0.704*t+0.090*t*t | парабола | 88.1* |
| Сбитость | Y(t)=116.3-3.814*t+0.488*t*t | парабола | 86.1* |
| Костистость | Y(t)=1.5.2+0.417*t-0.078*t*t | парабола | 86.3* |
| Тазо-грудной | Y(t)=87.438-0.712*t | линейное | 74.0 |
| Широкотелости | Y(t)=29.284*exp(-0.016*t) | эспонента | 77.5* |
| Мясности | Y(t)=78.76+1.811*t-0.372*t*t | парабола | 86.2* |
| Примечание: *Р<0.05-0.01 |
Время исследования у всех индексов влияло существенно (100.0%), с силой от 1.99% для тазо-грудного индекса, до 9.17% для индекса растянутости. Однако наиболее значительно на показатель индекса оказывало совместное влияние этих факторов (77.8%), оно колебалось от 2.29% у индекса перерослости до 13.1% для грудного индекса.
Итак, тип телосложения, суточное время и особенно их взаимодействие в подавляющем большинстве случаев оказывает существенное влияние на колеблемость индексов телосложения животных.
Хорошо известно, что эти факторы оказывают свое влияние не на отдельные показатели, в нашем случае индексы, а в целом на все стати животного. Поэтому в табл.17 отражены уже результаты трех факторов, а именно типа телосложения, суточное время, индексы и их совместное влияние.
Как видно, анализ вклада факторов на колеблемость всех индексов (столбец 1) свидетельствует, что тип телосложения (фактор А) в этом случае существенно не влияет (0.003%, Р>0.1), суточное время (фактор В) влияет достоверно с силой 0.02% (Р<0.05), конкретный индекс (фактор С) влияет в высшей степени существенно, определяя вклад в колеблемость показателей на 95.7%(Р<0.001).
| Табл.16. Сила влияния отдельных факторов на изменчивость индексов у молодняка крупного рогатого скота, разного типа телосложения, % | |||
| Индексы | Тип телосложения | Время суток | Взаимодействие |
| Длинноногость | 2.04* | 3.64* | 6.64* |
| Растянутость | 1.48* | 9.17* | 11.7* |
| Грудной | 2.66* | 2.40* | 13.1* |
| Перерослость | 3.10* | 4.12* | 2.29 |
| Сбитость | 1.53* | 5.05* | 2.64 |
| Костистость | 0.33 | 8.16* | 7.58* |
| Тазо-грудной | 6.27* | 1.99* | 10.4* |
| Широкотелости | 4.12* | 3.69* | 10.6* |
| Мясности | 4.12* | 7.28* | 12.4* |
| Примечание: * - Р<0.05-0.01 |
Совместное влияние двух факторов возрастает и существенно во всех случаях, оно колеблется в пределах от 0.04 до 0.06%, влияние общего сочетания (АВС) на результативный признак существенно, возрастая до 0.12%. Итак, оценка индексов на протяжении суток позволяет выявлять тип телосложения животного.
Используя тот факт, что индексы телосложения группируются в системы (табл.1-5), в третьем столбце представлен вклад факторов на колеблемость индексов активизации и завершения деятельности систем "стройность" и "полнота". В данном случае в первой системе - это грудной индекс и индекс перерослости, а во второй - индекс костистости и широкотелости. Как видно, достоверность вклада типа телосложения уже не вызывает сомнения, при этом существенны влияния всех факторов и их совместное действие, несмотря на уменьшение числа анализируемых индексов
| Табл.17. Вклад отдельных факторов в изменчивость индексов у молодняка крупного рогатого скота разного типа телосложения, % | ||||||
| Вариации | По всем индексам | По элементам активизации + завершения | Отдельно по элементам | Отдельно по системам | ||
| "активизация" | "завершение" | "стройность" | "полнота" | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Тип телосложения (А) | 0,003 | 0,0096* | 0,004 | 0,0005 | 0,0004 | 0,007 |
| Время исследования (В) | 0,02* | 0,0094* | 0,069 | 0,006 * | 0,025 * | 0,022 |
| Индексы (С) | 95,72 * | 99,32* | 73,7* | 98,9* | 98,1 * | 93,9* |
| Тип телосложения во времени (АВ) | 0,04* | 0,033* | 0,12 | 0,016 * | 0,063 * | 0,049 * |
| Роль индекса в типе телосложения (АС) | 0,06* | 0,009* | 0,07 | 0,018* | 0,038 * | 0,070* |
| Индекс телосложения во времени (ВС) | 0,06* | 0,010* | 0,039 | 0,064 * | 0,084 * | 0,050 |
| Вклад индекса в типе телосложения во времени (АВС) | 0,12* | 0,045* | 0,15 | 0,064 * | 0,144 * | 0,11* |
| Случайные факторы, ошибки | 3,98 | 0,56 | 25,8 | 0,89 | 1,52 | 5,76 |
| Примечание: * - Р<0.05-0.01 |
При анализе влияния факторов на результативный признак по элементам включения систем (грудной индекс, индекс мясности, индекс костистости), представленных в четвертом столбце, оказалось, что влияние всех факторов, кроме индексов (фактор С) и их сочетаний, остается статистически недоказанным. Обратная ситуация в элементами завершения (индекс перерослости, индекс длинноногости, индекс растянутости, индекс сбитости, индекс широкотелости). Как видно, из столбца 5 нулевая гипотеза отвергается для всех факторов, кроме типа телосложения (фактор А), и их сочетаний. В 6 и 7 столбцах представлены данные по вкладам факторов при анализе системы "стройность" и системы "полнота". Поскольку исследованию подвергались бычки 10-12 месяцев, то есть растущий молодняк, то хорошо заметно преимущество на формирование типа телосложения животных системы "стройность".
Следовательно, оценку типа телосложения необходимо осуществлять по элементам активизации и завершения систем "стройность" и "полнота".
Пример 1. Для определения типа телосложения животного производят взятие промеров (ширина груди, глубина груди, высота в крестце, высота в холке, обхват пясти, ширина в маклоках, косая длина туловища) шесть раз в сутки, через равные интервалы, рассчитывают индексы: грудной, перерослости, костистости и широкотелости. Используя метод наименьших квадратов (МНК) подбирают наилучшее уравнение для всех четырех индексов. Полученные модели сравнивают с данными табл. 13-15 и делают соответствующий вывод, например, в табл.18-19.
| Табл.18. Пример использования моделей индексов в системе "стройность" для определения типа телосложения у молодняка крупного рогатого скота | |||||
| Время исследования, ч | Активизирующие и заключительные элементы системы "стройность" | ||||
| Группы животных | вид уравнения | Результат | |||
| I | II | III | |||
| элемент активизации (грудной индекс) | |||||
| 6 | 56,57 | 62,14 | 58,89 | Y(t)=56.184+2.628*ln(t) | I группа молочный тип |
| 10 | 57,13 | 56,82 | 60,63 | ||
| 14 | 58,49 | 58,27 | 58,24 | Y(t)=63.749-3.280*t+0.444*t*t | II группа мясо-молочный тип |
| 18 | 61,51 | 57,25 | 55,99 | ||
| 22 | 60,41 | 60,81 | 58,75 | Y(t)=60.790-0.841*t | III группа мясной тип |
| 2 | 60,29 | 58,78 | 54,58 | ||
| заключительный элемент (индекс перерослости) | |||||
| 6 | 105,6 | 103,7 | 105,8 | Y(t)=105.346-0.272*ln(t) | I группа молочный тип |
| 10 | 104,4 | 103,1 | 104,8 | ||
| 14 | 105,5 | 102,8 | 105,4 | Y(t)=103.860-0.276*t | II группа мясо-молочный тип |
| 18 | 105,2 | 103,2 | 105,1 | ||
| 22 | 104,4 | 102,5 | 104,7 | Y(t)=106.328-0.704*t+0.090*t*t | III группа мясной тип |
| 2 | 105,2 | 102,0 | 105,5 | ||
| Табл. 19. Пример использования моделей индексов в системе "полнота" для определения типа телосложения у молодняка крупного рогатого скота | |||||
| Время исследования, ч | Активизирующие и заключительные элементы системы "стройность" | ||||
| Группы животных | вид уравнения | Результат | |||
| I | II | III | |||
| элемент активизации (индекс костистости) | |||||
| 6 | 14,85 | 16,24 | 15,42 | Y(t)=14.652+0.040*t | I группа молочный тип |
| 10 | 14,42 | 16,12 | 15,26 | ||
| 14 | 14,68 | 15,34 | 15,57 | Y(t)=16.359-0.167*t | II группа мясо-молочный тип |
| 18 | 15,11 | 15,86 | 15,51 | ||
| 22 | 14,98 | 16,10 | 15,10 | Y(t)=14.967+0.417*t-0.078*t*t | III группа мясной тип |
| 2 | 14,70 | 14,98 | 14,65 | ||
| заключительный элемент (индекс широкотелости) | |||||
| 6 | 30,50 | 31,45 | 27,34 | Y(t)=29.872+0.197*t | I группа молочный тип |
| 10 | 29,30 | 29,89 | 27,45 | ||
| 14 | 30,72 | 29,82 | 26,30 | Y(t)=32.106-1.155*t+0.149*t*t | II группа мясо-молочный тип |
| 18 | 31,19 | 29,92 | 25,39 | ||
| 22 | 30,74 | 30,75 | 26,50 | Y(t)=27.885*exp(-0.016*t) | III группа мясной тип |
| 2 | 30,92 | 30,14 | 25,06 |
Источники информации
1. Агаджанян Н.А. Биоритмология: частность или основа науки о живом. // Н.А.Агаджанян, A.M.Алпатов. / Наука в СССР, - 1984. - №4.
2. Агаджанян Н.А. Биоритмы, спорт, здоровье. / Н.А.Агаджанян, Н.Н.Шабатура. - М.: Физкультура и спорт, 1989. С.207.
3. Агаджанян Н.А. О физиологических механизмах биологических ритмов. / Н.А.Агаджанян, А.А.Башкиров, И.Г.Власова. // Успехи физиологических наук. - 1987. - №4. С.80-104.
4. Алякринский Б.С. Биологические ритмы в организации жизни человека в космосе. - М.: Наука, 1983. - 248 с.
5. Алякринский Б.С. Проблемы циркадианности. / Б.С.Алякринский. Биоритмологические исследования в космической биологии и медицине. - М.: Наука, 1989. - С.12-34.
6. Баевский P.M. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. - М.: Медицина, 1979. - 18 с.
7. Березовский В.Н. Физиологические механизмы саногенных эффектов горного климата. / В.Н.Березовский, В.Г.Бейнега. А.Н. УССР Ин-т физиологии А.А.Богомольца. - Киев. Наук. думка. - 1988. - 222 с.
8. Блауберг И.В. Системный подход в современной науке. // Блауберг И.В., Садовский В.Н., Юдин Б.Г. Проблемы методологиии системного исследования. М., 1970, С.7-48.
9. Борисенко Е.Я. Разведение сельскохозяйственных животных. - М., 1952. - 486 с.
10. Борисенко Е.Я. Разведение сельскохозяйственных животных. М., 1967, 163-221 с.
11. Вейн A.M. Нарушения сна и бодрствования. - М., Медицина. 1974. - С.383.
12. Губин Г.Д. Биоритмы и возраст. / Г.Д.Губин, Д.Вайнерт. Успехи физиол. наук. - 1991. - Т.22, №1. - С.77-90.
13. Гущин В.Н. Суточная динамика теплоотдачи и влаговыделения у овец при различных температурных режимах в климатической камере / В.Н.Гущин, Н.Н.Потемкина // Материалы Всеросийской научно-производственной конференции. - Чебоксары, 1994. - С.106-107.
14. Дерягина Г.П., Кривская В.Ю. Суточная переодика показателей системы свертывания крови и гормональная активность надпочечников у здоровых лиц // Физиологический журнал СССР. - 1975. №10. - С.156-157.
15. Дубовой Б.Л. Комплекс ветеринарно-гигиенических мероприятий при интенсивной технологии выращивания и откорма овец тонкорунных пород: Автореф. Дис. ... докт. вет. наук: 16.00.05; Утв. ... - Москва, 1990. - 38 с.
16. Ковальчикова М. Адаптация стресс при содержании и разведении сельскохозяйственных животных. / М.Ковальчикова, К.Ковальчик. М.: Колос, 1978. - С.270.
17. Ляпустин А.К. Сезонная и суточная ритмика физиологических функций высокопродуктивных коров: Автореф. дис. ... докт. вет. наук: 16.00.02; Утв. ... Москва, 1955. - С.30.
18. Моисеева Н.И. Структура биоритмов как один из критериев возможностей физиологической адаптации организма // Физиологический журнал СССР им. Сеченова. Л.: Наука, 1978. - №11. - С.1632-1643.
19. Моисеева Н.И. Временная среда и биологические ритмы. / Н.И.Моисеева, В.М.Сычуев. Л.: Наука, 1981. - С.127
20. Оранский И.Е. Природные лечебные факторы и биологические ритмы. - М.: Медицина, 1988. - 285 с.
21. Павлов И.П. Избранные труды. М., Изд-во АН СССР, 1950, с.61.
22. Потемкина Н.Н. Суточные и сезонные закономерности тепло- и влаговыделений у овец в условиях моделируемого микроклимата: Автореф. дис. ... канд. вет. наук: 16.00.04; Утв. ... - Москва, 1996. - 22 с.
23. Славин М.Б. Методы системного анализа в медицинских исследованиях. - М.: Медицина, 1989. С.
24. Соколов В.Е. Суточные ритмы активности млекопитающих, цитологические и экологические аспекты. / В.Е.Соколов, Г.В.Кузнецов. - М.: Наука, 1977. - 217 с.
25. Сошникова Л.А., Тамашевич В.Н., Уебе Г., Шеффер М. Многомерный статистический анализ в экономике. М., "Юнити", 1999. - 600 с.
26. Степанова С.И. Актуальные проблемы космической биоритмологии // Проблемы космической биологии. М., 1977. - Т.23. - С.294-309.
27. Степанова С.И. Биологические аспекты проблемы адаптации. - М.: Наука, 1986. - 241 с.
28. Струхольц Г. Циркадные (суточные) ритмы и их значение для авиционной и космической медицины // Г.Струхольц. Предотвращение летных происшествий. - М., 1977. - С.5-15.
29. Федосеев Г.Б. Хронобиология легких. / Г.Б.Федосеев, Н.А.Агаджанян, И.Б.Воронов - Л.: Наука, 1987. - С.158.
30. Фенченко Н.Г. Биологические закономерности онтогенеза сельскохозяйственных животных. - Уфа, 1995. - 205 с.
31. Webb W.B., Agner Н.W. Analiysis of the sleep stages in sleepin sleewakefulness regimens of varied length // Psychophysiology. - 1977. - Vol.14. - p.445-452.
32. Mills G.N., Minors D.S. Waterhouse G.M. The circadian rhythms of human subjects without timepieces or indication of the alternation of the day and niht // Physijl. - 1974. - Vol.240. - N 3. - p.567-594.
Способ прогнозирования типа телосложения у крупного рогатого скота, включающий определение индексов телосложения, отличающийся тем, что в течение суток через равные промежутки времени у животных шестикратно берут промеры, по которым рассчитывают грудной индекс, являющийся элементом активизации в системе «стройность», ее заключительные элементы - индекс перерослости, длинноногости и растянутости, для системы «полнота» устанавливают элементы включения - индекс мясности и костистости, ее заключительные элементы функционирования - индекс сбитости и широкотелости», а тип телосложения определяют на основании уравнений, установленных по методу наименьших квадратов, рассчитанных по индексам телосложения, вычисленных из снятых суточных промеров, при этом к молочному типу относят животных, у которых элемент «активизации» в системе «стройность» и ее заключительный элемент выражены достоверным логарифмическим, а в системе «полнота» - линейным уравнениями; к мясо-молочному типу относят животных, у которых элемент «активизации» в системе «стройность» выражен параболой, ее заключительный элемент - линейным уравнением, а в системе «полнота» - линейным уравнением и параболой; к мясному типу относят животных, у которых элемент «активизации» в системе «стройность» выражен линейным уравнением, ее заключительный элемент - параболой, а в системе «полнота» - уравнением параболы и экспоненты.
