Влияние температурной стимуляции эмбрионов на результаты инкубации яиц, живую массу и сохранность цыплят

УДК 636.52/.58.082.474

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ СТИМУЛЯЦИИ ЭМБРИОНОВ НА РЕЗУЛЬТАТЫ ИНКУБАЦИИ ЯИЦ, ЖИВУЮ МАССУ И СОХРАННОСТЬ ЦЫПЛЯТ

Н. В. ШОМИНА, А. Б. АРТЕМЕНКО, О. Н. БАЙДЕВЛЯТОВА, О. В. ГАВИЛЕЙ

Государственная опытная станция птицеводства Национальной академии аграрных наук, с. Борки, Украина, 63421

В нашем регионе высокие температурные показатели в птичниках летом нередко вызывают возникновение теплового стресса у птицы, что приводит к снижению потребления кормов, скорости роста, сохранности птицы, качества яиц. Достаточно эффективно последствия теплового стресса можно смягчить путем импринтинга эмбрионов к действию высоких температур в процессе инкубации. В связи с этим целью работы было установить влияние разработанного режима температурной стимуляции эмбрионов кур на результаты инкубации, живую массу и сохранность цыплят.

Установлено, что применение в ходе эмбриогенеза разработанного в Государственной опытной станции птицеводства режима температурного стимулирования, положительно влияет на выводимость яиц. Так, этот показатель в опытной группе был на 2,7 % (Р<0,01) выше, чем в контроле. Выявлена тенденция к положительному эффекту от применения температурного стимулирования птицы в период эмбриогенеза на ее сохранность и живую массу при выращивании в жаркий сезон года.

Ключевые слова: температурная стимуляция, эмбрионы, результаты инкубации, живая масса, сохранность

In our region, high temperature indices in poultry houses in the summer often cause heat stress in the poultry, which leads to a decrease in feed intake, growth rate, bird livability and egg quality. Effects of heat stress can be mitigated by imprinting of embryos to the effects of high temperatures during incubation. In connection with this, the goal of the work was to determine the effect of the developed regime of temperature stimulation of chick embryos on the results of incubation, weight and the livability of chickens. It has been established that the use of temperature stimulation regime (developed at State Research Poultry Station) during the embryogenesis, positively influences the hatchability of eggs. So, egg hatchability in the experimental group was 2.7°% (P<0.01) higher, than in the control group. The tendency to a positive effect from the application of the temperature stimulation of the birds during embryogenesis on their livability and weight when grown during the hot season of the year was detected.

Key words: temperature stimulation, embryos, the results of incubation, live body weight, livability.

Введение. На вывод и качество выведенного молодняка влияет большое количество факторов внешней среды. Многие из них действуют на яйцо в инкубационном зале - температурно-влажностные режимы инкубации, скорость движения воздуха и его состав, размещение и повороты яиц в шкафу, различные облучения, обработки, и другие приемы, применяемые при инкубации. Управляя влиянием данных факторов на яйцо можно изменять ход эмбриогенеза и результаты вы-

вода молодняка. Так, повышая или понижая температуру инкубации в определенные периоды развития (при формировании гипоталамо-гипофизарных связей, начала функционирования желез внутренней секреции) можно влиять на способность птицы адаптироваться к температурным стрессам в период выращивания [4, 6, 11, 13].

Сегодня ведущие инкубаторные компании работают над усовершенствованием технологии одноступенчатой инкубации яиц. Одним из перспективных направлений работы в этой области является подбор режимов инкубации с учетом суточных или циркадных биологических ритмов температуры тела эмбрионов. Изменение времени года, дня и ночи неизменны в земных условиях. Вместе с окружающей средой изменяются все живые организмы. Многие из поведенческих реакций и физиологических функций организма являются циклическими и связаны с такими же цикличными изменениями в окружающей среде. Наиболее выражено в этом смысле проявляется суточный или цир-кадный ритм, происхождение которого связано с суточными изменениями освещения, температуры и рядом других внешних факторов. Понятие «циркадный» дословно переводится как «цикл дня», а «цир-кадные ритмы» - это циклические колебания интенсивности различных биологических процессов, связанные со сменой дня и ночи. Основу для разработки режима инкубации с учетом циркадных ритмов составляют наблюдения за тем, что под влиянием стимулов окружающей среды физиологические системы контроля организмов могут быть «обучены» или «адаптированы» к стрессовым условиям среды, с которыми может столкнуться птица в дальнейшей жизни. Температура инкубации влияет на экспрессию генов, участвующих в подготовке системы терморегуляции птицы. Длительные, непрерывные перепады температур, слишком высокие или низкие негативно влияют на развитие зародышей. И, наоборот, короткие, ежедневные температурные раздражители могут иметь долгосрочные последствия за счет «обучения» или «импринтинга» системы терморегуляции. Многими исследователями было доказано, что подобная подготовка системы терморегуляции в период созревания эмбриона уменьшает основные метаболические потребности птицы во время роста и положительно влияет на устойчивость взрослой птицы к температурным стрессам. Однако эффект длительной адаптации достигается только в том случае, если температурное стимулирование четко контролируется и применяется в критические, чувствительные фазы развития [3, 10, 11, 12, 14, 15].

Четкие параметры проведения температурного стимулирования (период, интенсивность воздействия, экспозиция) до сих пор не установлены, к тому же исследования проводились, в основном, на яйцах бройлеров. Информация по разработке и применению таких режимов

для яиц кур яичных или мясояичных пород отсутствует, поэтому, на наш взгляд, исследования в данном направлении являются актуальными.

Анализ источников. После вывода из яйца, птенцы попадают в окружающую среду, температурные условия которой могут достаточно резко и быстро меняться. Так, например, в выводном шкафу температура воздуха составляет 36,4-37,2 0С, в зале - 20,0-25,0 0С, в комнате для сортировки молодняка - 24,0-26,0 0С, что касается температуры содержания птицы на ферме, то она также колеблется в широких пределах и значительно зависит от температуры окружающей среды. Итак, с самого первого дня молодняк сталкивается с меняющимися условиями окружающей среды. Поэтому всесторонне развитая система терморегуляции является жизненно необходимой для поддержания постоянной температуры тела и преодоления температурных стрессов [9, 10, 14].

Температура тела птиц, температура внутренних тканей и органов может варьироваться в достаточно узких пределах. Например, когда цыплята длительное время находятся в среде с температурой воздуха выше 28,0 0С, температура их тела поднимается на 1-2 0С, что является сигналом для запуска механизмов, направленных на рассеивание тепла. Так, вместе с повышением температуры тела снижается аппетит, а следовательно и прибавка в массе тела, увеличивается скорость дыхания, что в свою очередь приводит к повышению рН крови, снижению давления СО2 в легких и концентрации НСО3 в крови [14, 15] . Установлено, что бройлеры, которые выращиваются летом и часто испытывают тепловой стресс, имеют в убойном возрасте вес на 23 % ниже по сравнению с птицей, выращиваемой весной или осенью. Одним из способов повышения у птицы устойчивости к температурным стрессам является стимулирование системы терморегуляции в период эмбрионального развития и в первую неделю жизни [6, 7].

Положительный эффект от проведения термостимуляции эмбрионов в процессе инкубации яиц можно объяснить тем, что в естественных условиях температура в гнезде наседки никогда не бывает стабильной, она периодически то снижается, то повышается. Изменение температуры в гнезде зависит от индивидуальных качеств наседки, температуры окружающей среды, наличия вертикальных температурных зон вследствие нагревания яиц сверху и охлаждения их снизу, разницы температуры в центре и на периферии гнезда и т. п. Таким образом, зародыши в процессе онтогенеза приспосабливаются к различным колебаниям температуры. Установлено, что короткие, ежедневные колебания температуры инкубации могут вызвать изменение статуса гормональной системы, эритропоэза, снижение свободноради-

кальных процессов, липопероксидации, повышения уровня антиокси-дантной защиты у выведенного молодняка. Как следствие этого, улучшается выводимость яиц и продуктивные показатели птицы [5, 8].

В нашем регионе высокие температурные показатели в птичниках летом нередко вызывают возникновение теплового стресса у птицы, что приводит к снижению потребления кормов, скорости роста, сохранности птицы, качества яиц. Достаточно эффективно последствия теплового стресса можно смягчить путем импринтинга эмбрионов к действию высоких температур в процессе инкубации, что приведет к формированию эпигенетической тепловой адаптации, которая проявится в увеличении устойчивости птицы к тепловым стрессам в период выращивания. Проведение исследований в данном направлении, разработка способа температурного стимулирования птицы в период эмбриогенеза с учетом циркадных ритмов актуальны и обеспечат получение положительного эффекта относительно выводимости яиц, качества молодняка и продуктивных показателей птицы. Таким образом, целью данной работы было изучить влияние температурных стимулов, применяемых в определенный период эмбриогенеза на выводимость яиц, вывод молодняка и его сохранность в первые недели выращивания.

Материал и методика исследований. Исследования проведены на инкубационных яйцах массой 55-60 г, полученных от кур яичного направления продуктивности (Биркивська барвиста). Качество яиц соответствовало требованиям действующего стандарта. Было сформировано две группы яиц (одна контрольная и одна опытная) по 2000 шт. яиц в каждой. Яйца контрольной группы инкубировали по стандартным режимам [2], яйца опытной - с использованием разработанного в Государственной опытной станции птицеводства НААН режима температурного стимулирования (режим заключается в повышении температуры в шкафу на 1,0 0С от стандартной в определенный период суток с 8-го по 18 день инкубации). Учет результатов инкубации, вскрытие отходов инкубации, анализ причин гибели зародышей, оценку качества молодняка проводили по общепринятым методикам [1, 2]. Полученный молодняк (соответственно из контрольной и опытной групп яиц) был сортирован по полу. От каждой группы отобрали по 70 голов курочек, которые выращивали в одинаковых условиях на экспериментальной ферме опытной станции. Ежесуточно, через каждые 4 часа, проводили регистрацию температурных показателей в зоне выращивания птицы. Учитывали показатели сохранности и живой массы птицы за 14 недель выращивания. Взвешивали молодняк, начиная с суточного возраста и потом через каждые 2 недели по 30 голов из каждой

группы методом случайной выборки. Результаты статистически обрабатывали с помощью офисной программы Excel.

Результаты исследований и их обсуждение. Анализ результатов инкубации показал, что применение в ходе эмбриогенеза разработанного в опытной станции режима температурного стимулирования, положительно влияет на вывод молодняка и выводимость яиц. Так, эти показатели в опытной группе были соответственно на 2,5 % (Р<0,05) и 2,7 % (Р<0,01) выше, чем в контроле (табл. 1).

Таблица 1. Результаты инкубации контрольной и опытной групп яиц кур

Группа Заложено яиц, шт. Вывод молодняка, % Выводи-мость яиц, % Неоплод. яйца, % Кров. кольцо, % Замершие, % Задохлики, % Сл. молодняк и кале-ки,%

Контрольная 2000 84,0± 0,8 90,3± 0,7 7,0 4,0 1,5 2,5 1,0

Опытная 2000 86,5± 0,7* 93,0± 0,6** 7,0 3,5 1,5 1,5 -

Выведенные цыплята после сортировки по полу выращивались на экспериментальной ферме Государственной опытной станции птицеводства. Была проведена оценка полученного молодняка по живой массе. Установлено, что масса курочек из опытной группы была достоверно выше контроля (Р < 0,05) и составила в среднем 41,1 ± 0,6 г, в контроле - 39,6 ± 0,48 г. Далее учет живой массы птицы проводили каждые две недели, ежедневно вели регистрацию температурных показателей в зоне выращивания птицы. Анализ полученных результатов показал, что на 4-й и 6-й неделе жизни молодняк опытной группы имел на 9 г большую массу тела по сравнению с контролем, именно в этот период среднесуточные температурные показатели в птичнике были выше 30,0 0С (табл. 2, рис.1). На 8-й неделе жизни птица из контрольной группы была тяжелее на 10 г, в это время (с 6-й по 8-ю неделю) наблюдали снижение среднесуточной температуры с 30,0 0С до 20,0 0С. Взвешивание птицы в 10 и 12 недель показало, что большую массу тела соответственно на 17 г и 34 г имела птица опытной группы, при этом с 9-й по 11-ю неделю средняя температура в птичнике держалась выше 25,0 0С. С 11 -й по 13-ю неделю наблюдали резкое снижение средней температуры с 25,0 0С до 10,0 0С, а взвешивание на 14-й неделе показало, что птица контрольной группы набрала немного больше веса, чем птица опытной (табл. 2, рисунок). Следует заметить, что достоверной разницы по показателям живой массы кур опытной и контрольной групп не установлено. Можно предположить, что птица опытной группы более комфортно чувствовала себя в жару, что про-

явилось в увеличении ее живой массы по сравнению с контрольной группой именно в период повышенных температур на птичнике.

Таблица 2. Живая масса кур контрольной и опытной групп со 2-й по 14-ю неделю жизни, г

Возраст птицы, недель Контрольная группа Опытная группа

2 124,29±2,16 121,63±1,71

4 253,5±4,60 263,17±6,75

6 388,83±7,9 398,27±8,5

8 645,0±10,33 635,0±10,35

10 798,0±11,15 815,0±14,81

12 956,38±13,97 990,0±16,68

14 1140±15,12 1135±16, 14

Сохранность птицы опытной группы за 60 дней выращивания на 1,0 % была выше (97,1 %), чем в контроле (96,1 %).

Исследования продолжаются. Сбор данных, наблюдение за птицей опытной и контрольной групп будут осуществляться до конца продуктивного периода.

0С

Рис. Среднесуточная температура в птичнике в зоне выращивания

Заключение. Разработан режим температурной стимуляции эмбрионов кур, применение которого дает возможность улучшить результаты инкубации: в наших исследованиях вывод молодняка в опытной группе был на 2,5 % достоверно выше, чем в контроле. Выявлена тенденция к положительному эффекту от применения темпера-

турного стимулирования птицы в период эмбриогенеза на ее сохранность и живую массу при выращивании в жаркий сезон года.

ЛИТЕРАТУРА

1. Руководство по биологическому контролю при инкубации яиц сельскохозяйственной птицы / Л. Ф. Дядичкина [и др.] // Методические рекомендации. -ВНИТИП, 2004. - С. 35-41.

2. Инкубация яиц сельскохозяйственной птицы / М. Т. Тагиров [и др.]. - Борки, 2009. - 131 с.

3. Фисинин, В. И. Современная стратегия борьбы с тепловым стрессом птицы / В. И. Фисиниин, А. Ш. Кавтарашвили // Ветеринария. - 2014. - № 5.- С. 7-13.

4. Al-Zghoul M.B. Thermal manipulation during chicken embryogenesis results in enhanced Hsp70 gene expression and the acquisition of thermotolerance / M.B. Al-Zghoul, A.E. Dalab, M.M. Ababneh, K.I. Jawasreh, K.A. Al Busadah, Z.B. Ismail // Research in Veterinary Science.- 2013.- Vol. 95(2).- P. 502-507.

5. Boerjan M. Circadian incubation for broiler quality and robustness / M. Boerjan // World Poultry.- 2013.- №10.- P.6-7.

6. Collin A. Effects of thermal manipulation during early and late embryogenesis on thermotolerance and breast muscle characteristics in broiler chickens / A. Collin, C. Berri, S. Tesseraud, F.E. Rodon, S. Skiba-Cassy et al. // Poultry Science. - 2007.- Vol. 86 (5).- P. 795800.

7. Collin A. The effect of duration of thermal manipulation during broiler chick embryogenesison body weight and body temperature of post-hatched chicks / A. Collin, M. Picard, S. Yahav // Animal Research. - 2005. - Vol. 54. - P.105-111.

8. Janisch S. Changing the incubation temperature during embryonic myogenesis influences the weight performance and meat quality of male and female broilers / S. Janisch, A. R. Sharifi, M. Wicke, C. Krischek // Poultry Science. - 2015. - Vol. 94 (10). - P. 25812588.

9. Moraes V.M.B. The effect of timing of thermal conditioning during incubation on embryo physiological parameters and its relationship to thermo tolerance in adult broiler chickens / V.M.B. Moraes, R.D. Malheiros, V. Bruggeman, A. Collin, K. Tona et al. // Journal of Thermal Biology. - 2004. - Vol. 29(2).- P. 55-61.

10. Piestun Y. Thermal manipulations during broiler incubation alter performance of broilers to 70 days of age / Y. Piestun, S. Druyan, J. Brake, S. Yahav // Poultry Science. -2013.- Vol. 92 (5). - P. 1155-1163.

11. Piestun Y.Thermal manipulation during embryogenesis affects myoblast proliferation and skeletal muscle growth in meat-type chickens / Y. Piestun, S. Yahav, O. Halevy // Poultry Science. - 2015. - Vol. 94 (10). - P. 2528-2536.

12. Shinder D. Effect of repetitive acute cold exposures during the last phase of broiler embryogenesis on cold resistance through the life span / D. Shinder, M. Rusal, M. Giloh, S.Yahav // Poultry Science. - 2009. - Vol. 88 (3). - P. 636-646.

13. Shinder D. Improvement of cold resistance and performance of broilers by acute cold exposure during late embryogenesis / D. Shinder, M. Ruzal, M. Giloh, S. Druyan, Y. Piestun, S.Yahav // Poultry Science. - 2011. - Vol. 90 (3). - P. 633-641.

14. Tzschentke B. Imprinting and critical periods in early development / B. Tzschentke, A. Plagemann // World's Poultry Science Journal. - 2006. - Vol. 62. - P. 626-637.

15. Walstra I.Temperature manipulation during layer chick embryogenesis / I. Walstra, J. Ten Napel, B. Kemp, H. Brand van den // Poultry Science. - 2010. - Vol. 89 (7). - P. 15021508.