Особенности развития и физико-механические свойства пястной кости в зависимости от технологии скармливания свекловичного жома

Особенности развития и физико-механические свойства пястной кости в зависимости от технологии скармливания свекловичного жома

О.А. Ляпин, д.с.-х.н., ОренбургскийГАУ;

Е.А. Ажмулдинов, д.с.-х.н., А.Г. Ирсултанов, к.с.-х.н., В.Г. Шаяхметов, Всероссийский НИИ мясного скотоводства

Рациональное выращивание молодняка и получение максимальной продукции невозможно без познания закономерностей процессов, протекающих в костной системе, так как увеличение массы тела прежде всего связано с развитием костяка. Животное может иметь хороший экстерьер и развитые мясные стати тела только в случае нормального роста и развития костной ткани. В связи с этим изучение особенностей линейных параметров и физико-механических свойств костяка при жомовом откорме позволит определить наиболее оптимальный удельный вес и периоды скармливания отходов сахароварения в рационе животных при производстве говядины. Тогда как нерациональное использование их приводит к нарушению соотношения питательных веществ в рационе, что способствует деминерализации костей, которая ведет к ослаблению костяка и связочно-суставного аппарата, создает предрасположенность животных к различным костным заболеваниям и травмам. По этой причине зачастую приходится преждевременно снимать животных с откорма с низкой живой массой.

Учитывая, что удельный вес отходов сахарного производства в рационе оказывает непосредственное воздействие на качественный состав костяка, мы изучили показатели линейного роста и физико-механические свойства пястной ко-

сти в зависимости от удельного веса и технологии скармливания свекловичного жома. На опыт были поставлены четыре группы бычков симментальской породы по 15 голов в каждой. При одинаковом общем уровне кормления разница заключалась в частичной и полной замене в рационе свекловичного жома кукурузным силосом на разных стадиях откорма.

Бычки I группы откармливались по технологии, принятой на комплексе, где удельный вес отходов сахарного производства в рационе составлял 50-55% по питательности. Во II группе на долю жома и силоса приходилось равное количество кормов по питательности - 30%. У молодняка III группы в первые три месяца откорма удельный вес жома в рационе составлял 50-55%, который на заключительной стадии откорма был полностью заменен таким же количеством кукурузного силоса. Бычки IV группы первые три месяца получали силос, затем жом в соотношениях 50-55% по питательности рациона. Другие корма (солома, кормовая патока и концентраты) подопытные животные получали в равном количестве.

С целью определения влияния технологии скармливания свекловичного жома и удельного веса его в рационе на развитие костной ткани подопытных животных были изучены особенности роста пястной кости путем сравнительной характеристики их линейных параметров и физических величин (табл. 1).

Данные, полученные в ходе проведенных исследований, свидетельствуют о том, что с возра-

1. Промеры и физические свойства пястной кости

В начале В конце опыта

Показатель опыта в группа

среднем I II III IV

Наибольшая физиологическая длина кости, см Сегментальная (поперечная) ширина, см: 20,1 22,0 22,3 22,2 22,4

проксимального эпифиза 6,8 7,5 7,8 7,6 7,6

дистального эпифиза 6,6 7,2 7,4 7,3 7,4

диафиза Сагиттальная (продольная) ширина, см: 3,3 3,7 3,9 3,9 4,0

проксимального эпифиза 4,0 4,3 4,5 4,5 4,5

дистального эпифиза 3,7 4,0 4,1 4,1 4,0

диафиза 2,3 2,6 2,7 2,7 2,8

Обхват кости в середине диафиза, см 9,3 10,8 11,3 11,2 11,3

Объем кости по объему вытесненной воды, мг 228 328 337 339 337

Масса пятной кости, г 325 426 438 435 440

Площадь поперечного сечения диафиза, см2 6,98 9,06 9,12 9,12 9,15

Площадь компактного вещества в середине диафиза, см2 4,86 7,16 7,26 7,27 7,28

Площадь полости кости в середине диафиза, см2 2,12 1,90 1,86 1,85 1,87

2. Индексы пястной кости

В начале опыта В конце опыта

Индекс группа

I II III IV

Удельный вес 1,42 1,30 1,30 1,28 1,31

Массивность 16,17 19,36 19,64 19,59 19,64

Формат кости I 2,16 2,04 1,97 1,98 1,98

Формат кости II 2,88 2,44 2,45 2,43 2,45

Расширенность эпифиза 3,77 3,65 3,61 3,55 3,44

Формат середины диафиза 0,70 0,70 0,69 0,69 0,70

Компакты 0,70 0,79 0,80 0,80 0,80

Отношение компактного вещества к полости кости 2,29 3,77 3,90 3,93 3,89

стом отмечаются рост линейных параметров и увеличение физических величин пястной кости за исключением площади ее полости в середине диафиза, которая уменьшалась вследствие утолщения стенки пястной кости по мере роста и развития костной ткани. За период опыта линейные показатели пястной кости подопытных бычков возросли на 10,5-14,9%. Вместе с тем установлены значительные изменения по площади кости в середине диафиза. В частности, площадь поперечного сечения кости и компактного вещества в середине диафиза увеличилась соответственно на 29,1-31,1% и 46,1-49,8%. Также существенные изменения произошли в физических величинах. К концу опыта объем пястной кости в среднем составил 335 мл, или увеличился на 46,9%. Масса за этот период возросла на 31,135,4%. В то же время при сравнительном изучении показателей линейного роста пястной кости в зависимости от удельного веса отходов сахароварения в рационе и периода скармливания особых различий в промерах между животными разных групп нами не обнаружено. Хотя по таким показателям, как сегментальная и сагиттальная ширина диафиза, обхват кости в середине диа-физа, объем и масса пястной кости, животные II—IV групп в конце опыта имели незначительное преимущество (2,7—8,1%) по сравнению со сверстниками из первой группы.

Учитывая, что промеры не всегда полностью могут выявить особенности развития костяка, так как они отражают единичные физические величины и линейные размеры, мы изучили индексы пястной кости, которые показывают относительный прирост кости и дают более объективную характеристику (табл. 2).

При изучении индексов пястной кости получены данные, подтверждающие влияние возраста на формирование костяка. С возрастом отмечалось некоторое увеличение индекса массивности - на 19,7-21,5%.

Показатели формата кости I и II, а также индекса середины диафиза, характеризующие ее развитие в ширину относительно длины пястной кости, свидетельствуют о том, что с возрастом

развитие ее в ширину протекает более интенсивно.

Данные, полученные по индексу компактности и отношения компактного вещества к полости кости, отражают изменение толщины костной стенки с возрастом животных. Значительные различия к концу откорма установлены по индексу отношения компактного вещества к полости кости, который составил 3,72-3,93, что выше, чем в начале опыта, на 62,4-71,6%. Это свидетельствует о том, что с возрастом вследствие роста и развития костной ткани происходит утолщение стенки трубчатых костей.

Анализируя величины индексов пястной кости, мы не могли установить каких-либо существенных различий в зависимости от уровня свекловичного жома в рационе, а также от периода его скармливания бычкам на откорме. Незначительные различия по величине индексов между животными подопытных групп, на наш взгляд, не дают основания утверждать, что это связано с уровнем жома в рационе или периодом скармливания его.

Оценка развития костяка в зависимости от действия факторов окружающей среды по внешним признакам не дает объективного представления об изменениях в самой костной ткани. Для более полной характеристики развития костной ткани необходимо изучить ее механические свойства (табл. 3).

Результаты исследований, полученные при испытании пястных костей на крепость, свидетельствуют, что с возрастом животных сила, затрачиваемая на излом и разрушение кости при сжатии, увеличивается.

Так, за период опыта крепость пястной кости возросла при изломе и сжатии соответственно на 35,2-65,7% и 25,5-45,0%. При этом более высокие показатели были отмечены у бычков II группы (1607 и 8880 кг), что на 3,5-22,6 и 1,0-15,5% выше по сравнению со сверстниками из других групп.

На зависимость крепости костной ткани от возраста животных указывает В.А. Эктов (1954). По его данным, крепость пястной кости на из-

3. Механические свойства пястной кости

Показатель В начале опыта В конце опыта

группа

I II III IV

Разрушающая сила при изгибе, кг 970+86,8 1311+62,1 1607+36,3 1553+42,1 1508+47,3

Предел прочности при изгибе, кг 1241+35,7 1030+56,6 1160+39,2 1145+37,7 1123+46,7

Предельное давление при сжатии, кг 6125+319,4 7686+65,9 8880+83,9 8715+95,2 8793+35,7

Площадь поперечного сечения кости середины диафиза, см2 6,98+0,10 9,06+0,06 9,12+0,07 9,12+0,04 9,15+0,06

Усилие, приходящееся на 1 см площади ! 2 поперечного сечения, кг/см 877+35,7 848+4,9 974+17,1 956+9,9 961+7,3

Площадь компактного вещества в середине диафиза, см2 4,86+0,05 7,16+0,05 7,26+0,05 7,27+0,04 7,28+0,05

Усилие, приходящееся на 1 см площади ! 2 компактного вещества, кг/см 1260+59,8 1073+4,9 1223+16,8 1199+18,9 1208+11,6

лом (после вываривания и просушивания) составила: при рождении - 150 кг, в возрасте 6 мес. -830, 12 мес. - 1010, 18 мес. - 1600 кг.

Как уже отмечалось, с возрастом животных в процессе развития костной ткани происходит укрупнение костяка и утолщение стенки трубчатых костей. Тем самым увеличивается площадь, воспринимающая усилие при воздействии на костяк факторов внешней среды. Исходя из этого, следует, что более полную характеристику прочности пястной кости как при изломе, так и при сжатии, можно дать лишь после определения усилия, приходящегося на 1 см2 площади костной ткани. Результаты проведенных исследований констатируют, что с возрастом отмечается снижение показателя предела прочности пястной кости при изгибе на 6,5-17,0% и усилия, приходящегося на 1 см2 площади компактного вещества, на 2,9-14,8%. В то же время у бычков, содержащихся на рационах с включением в их состав кукурузного силоса, снижение крепости пя-

стной кости в расчете на 1 см2 площади костной ткани было незначительным по сравнению с животными, получавшими свекловичный жом, где удельный вес его в рационе составлял 50-55% по питательности. Если у последних эти показатели за период откорма снизились на 17,0 и 14,8%, то у бычков II, III и IV групп усилие на 1 см2 площади, затрачиваемое для разрушения пястной кости при изломе и сжатии, составило соответственно 1123-1160 кг и 1199-1223 кг, или на 6,5-9,5% и 2,9-4,8% ниже, чем в начале откорма.

Проводя сравнительное изучение механических свойств пястной кости при откорме молодняка на отходах сахарного производства в зависимости от удельного веса их в рационе и периода скармливания, установили, что более высокие показатели крепости костяка были отмечены у бычков II группы, которым на протяжении всего опыта скармливали по питательности одинаковое количество свекловичного жома и кукурузного силоса.