Моделирование региональной системы разведения свиней

Ранее основным методом увеличения продуктивности в товарном животноводстве было промышленное скрещивание. Однако практика показала, что оно не всегда эффективно. Основной недостаток промышленного скрещивания — отсутствие гарантированного эффекта гетерозиса, его нестабильность. Это привело к появлению новой формы интенсификации производства продукции животноводства — системы гибридизации. Эффект гибридизации зависит от генетической конструкции, уровня продуктивности исходных линий и их сочетаемости. Для достижения эффекта гибридизации требуется постоянное наличие специализированного племенного молодняка, производство которого обеспечивается организацией вертикальной интеграции селекционно-племенной работы с наличием локальных систем разведения и гибридизации в хозяйствах различной категории и для различных зон страны.

Главными составляющими элементами отрасли свиноводства являются племенная база (система разведения), технология производства, корма и ветеринарное обеспечение. Страны с развитой отраслью свиноводства имеют четкую систему разведения свиней с вертикальной интеграцией товаропроизводителей и используют гибридизацию как фактор производства. Идёт непрерывный процесс совершенствования приёмов и методов создания гибридных животных, систем разведения, получены качественно новые животные, позволяющие получать более 32 поросят на свиноматку в год и среднесуточные приросты на откорме более 1000 г в сутки.

В полной мере не решена проблема управления эффектом гетерозиса, так как не всякое скрещивание обеспечивает повышение продуктивности помесей. Проявление эффекта гетерозиса обусловлено различиями наследственных задатков линий и их сочетаемости в кроссах — комбинационной способностью. Её величина может варьировать в довольно значительных пределах в зависимости от вариантов скрещивания.

Усилиями учёных и практиков создаются специализированные породы, типы и линии животных, селекция в которых ведётся по ограниченному количеству признаков. Смысл их создания заключается не только в достижении высоких абсолютных показателей продуктивности, но и в достижении групповой генетической однородности, т. е. «группового генотипа». Это позволяет при скрещивании линий получать значительный эффект гетерозиса по количественным признакам. Создание относительно гомозиготных линий при их дифференцированной селекции является новым этапом в разведении пород сельскохозяйственных животных.

Снижение комплексных показателей продуктивности у гибридов требует постоянного и планомерного воспроизводства линейного молодняка для получения товарной продукции. Генетическая конструкция всех представителей одной линии должна быть относительно идентичной, т. е. они должны обладать высокой степенью гомозиготности, специфичным «групповым генотипом».

Результаты и обсуждение. С учетом опыта развития свиноводства племенная инфраструктура отрасли в Ростовской области, для успешного функционирования системы гибридизации, должна включать в себя следующие категории хозяйств:

• — племенные заводы (нуклеусы) — воспроизводство чистых линий;
• — племенные репродукторы — воспроизводство стада GP;
• — селекционно-гибридные центры — производство F1;
• — станции искусственного осеменения.

Учитывая имеющегося в мире генофонд приемлемыми являются двух и трехпородные системы гибридизации: рис. 1.

Рисунок 1 — Варианты двухпородной гибридизации: Л — ландрас, Кб — крупная белая, Д — дюрок.

Вариант двухпородной гибридизации можно использовать в мелких и средних свиноводческих предприятиях. При этом маточное поголовье в них комплектуется материнскими линиями крупной белой породы свиней (Кб). Они достаточно неприхотливы, хорошо приспособлены к условиям Ростовской области и могут давать высокую продуктивность в товарных хозяйствах. В крупных специализированных свиноводческих предприятиях и комплексах необходимо осуществление трехпородной гибридизации (рис. 2).

Свиноматки материнских линий породы Кб осеменяются хряками — производителями материнской линии породы Л. Полученный ремонтный двухпородный молодняк (свинки F1) передается на товарный репродуктор, где они осеменяются хряками производителями отцовских линий пород — дюрок, гемпшир, пьетрен или синтетических линий P76, PIС 410 и др. Весь полученный трехпородный товарный молодняк реализуется на мясо.

Скрещивание материнских линий для получения F1 должно быть организовано в селекционно-гибридных центрах, которые могут быть как отдельными предприятиями, так и входить в состав крупных товарных производств.

Для производства гибридного молодняка в селекционно-гибридных центрах должны разводиться чистопородные специализированные отцовские и материнские линии, отселекционированные на эффект комбинационной способности. Для успешного функционирования системы гибридизации необходимо создание племенной сети, включающей селекционно-генетические центры, племенные фермы и репродукторы, воспроизводящие исходные линии.

В СГЦ проводится испытание исходных родительских форм для гибридизации в промышленном и товарном свиноводстве по двух или трех породной гибридизации.

Небольшие фермы и крестьянско-фермерские хозяйства должны комплектоваться родительскими свинками из племрепродукторов и осеменяться семенем хряков отцовских пород, содержащихся на станциях искусственного осеменения.

Для расчета поголовья региональной системы гибридизации ключевым фактором является определение необходимого производства свинины в регионе, а также средняя продуктивность поголовья. За последние 15 лет численность свиней в Ростовской области существенно сократилась и в 2014 году составила 394,3 тыс. голов.

Российские медицинские нормативы рационального питания человека по мясу в настоящее время определяются Приказом Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 2 августа 2010 г. № 593н. В соответствии с данным приказом в среднем рекомендуется потреблять 70−75 кг мяса на человека в год, в том числе: свинины — 14, говядины — 25, птицы — 30, баранины — 1 кг/год/чел. Данный норматив является очень низким и несопоставим с потреблением свинины в странах с развитым свиноводством.

В соответствии с инновационным вариантом Отраслевой целевой программы «Развитие свиноводства в Российской Федерации …» к 2020 году планируется довести производство свинины до 5,6 млн. тонн, в убойном весе или 39,4 кг на душу населения. При прогнозируемой численности населения Ростовской области в 4,2 млн. человек, производство свинины, в убойном весе, в целом по Ростовской области должно составить 165 480 тонн в год.

С учетом среднего убойного выхода свинины — 74,6% (по данным ВНИИМП), производство свинины в живом весе для удовлетворения в полной мере потребностей населения должно составить 52,8 кг/чел, а в целом по области 221,76 тыс. тонн. Принимая среднюю массу молодняка при убое — 110 кг и удельный вес молодняка в производстве мяса 90,4%, ежегодное производство свиней в Ростовской области должно составлять около 1,822 млн. гол.

Целевыми характеристиками отрасли свиноводства Ростовской области, на основании которых выполнены расчеты поголовья региональной системы гибридизации, приняты следующие показатели (табл. 1).

скрещивание свиноводство маточный гетерозис Таблица 1 — Целевые характеристики отрасли свиноводства.

С помощью компьютерной программы «Пирамида», выполнен расчет поголовья региональной системы гибридизации для Ростовской области Программа позволяет в автоматическом режиме выполнять расчет всех уровней — родительском, прародительском и пра-пра-родительском, а также позволяет рассчитывать потребность в маточном поголовье отцовских пород. Программа использует, задаваемые пользователем параметры, продуктивности свиней, моделируемой популяции, и параметры, характеризующие интенсивность отбора молодняка. Результат выводиться в виде таблиц и рисунка с указанием среднего поголовья продуктивных свиноматок каждого уровня (табл. 2).

Таблица 2. Расчет селекционной пирамиды свиноводства Ростовской области.

На основании выполненных расчетов удельный вес производства мяса, приходящийся на откормочное поголовье (молодняк), будет составлять — 90,4%, плембрак — 5,5%, а выбракованных взрослых животных — 4,1%, т. е. соответственно 200,47, 12,2 и 9,09 тыс. тонн в живом весе.

При живой массе 110 кг за год в области необходимо реализовать на мясо около 1 млн. 680 тыс. голов откормочного молодняка, 102 597 голов плембрака и 38 377 гол. выбракованных свиноматок.

Для обеспечения планируемого объёма производства свинины, в структуре родительского стада необходимо иметь маточное стадо в количестве 89 тыс. голов, в структуре прародительского стада (GP) 6 800 гол, в структуре прапрародительского стада (GGP), без учета свиноматок второй материнской и отцовской пород, 730 голов.

Количество свиноматок в структуре прапрародительского стада GGP должно обеспечивать высокий уровень селекционно-генетической работы и достаточное производство ремонтного молодняка (хрячков и свинок) материнских и отцовских пород. Учитывая требования к племенным заводам, изложенным в «Правилах определения видов организаций по племенному животноводству», племенное ядро в каждой породе должно насчитывать не менее 200 свиноматок. Однако, учитывая опыт ведущих генетических компаний мира PIC, DanBred, Genetiporc и др., а также возможности линейного разведения, это количество составляет не менее 600 свиноматок, причем нуклеусное стадо должно размещаться на нескольких предприятиях. Это необходимо для обеспечения высокой биобезопасности — в случае возникновения инфекции в одном из нуклеусов, поголовьем дочернего предприятия безболезненно осуществляет комплектование санированного нуклеуса.

Таким образом, нуклеусное маточное стадо первой и второй материнских пород должно насчитывать не менее 1200 свиноматок (по 600 голов каждой породы), а поголовье хряков с учетом разведения 4 линий в каждой породе — 128 гол.

Минимальное маточное поголовье отцовской породы определяется исходя из необходимости производства хрячков. При численности родительского стада 89 126 свиноматок и минимальной нагрузке на одного хряка 100 свиноматок, среднегодовое поголовье терминальных хряков составит 891 голову. При уровне браковки хрячьего стада 50%, необходимо ежегодно заменять 446 хряков. Расчет минимального маточного поголовья приведен в таблице 3.

Учитывая необходимость наличия 2-х племенных ферм, поголовье свиноматок отцовских пород должно быть не менее 600 гол (по 300 гол на каждом предприятии). Исходя из потребности разведения на каждой племферме 2 линий терминальных хряков, их минимальное поголовье должно составить 64 гол.

Таким образом поголовье свиноматок нуклеусного стада составит 1800 голов, в т. ч. материнские породы 1200, отцовские 600 гол. С их учетом общее количество продуктивного маточного поголовья должно составлять около 98,5 тыс. голов. Таким образом, поголовье свиноматок должно составлять, по категориям хозяйств:

• * в племенных заводах (нуклеусах) — 1800 гол.
• * в племенных репродукторах — 730 гол.
• * в селекционно-гибридных центрах — 6817 гол.

Таблица 3 — Расчет минимального маточного поголовья отцовской породы.

На станциях искусственного осеменения, различного организационного уровня (внутрихозяйственные, районные, областные) из расчета 100 свиноматок на 1 хряка, необходимо иметь 1150 гол., в т. ч. в системе гибридизации 958 гол (материнских пород — 68, отцовских — 890 гол.) в системе внутрилинейного разведения — 192 гол (исходя из разведения 12 линий, 4-х отцовских и 8 — материнских). Генетическая пирамида свиноводства Ростовской области приведена на рис. 3.

Рисунок 3 — Генетическая пирамида свиноводства Ростовской области.

Реализация региональных систем гибридизации в свиноводстве зависит от слаженной работы всех предприятий, расположенных на её территории и формирующих инфраструктуру отрасли. Предложенная нами методика разработки региональных и локальных систем гибридизации является универсальной и может использоваться для любого региона. Эффективным инструментом для выполнения необходимых расчетов может быть разработанная нами компьютерная программа «Пирамида».