В наше бурное время стремительными темпами развивается наука. Разительные перемены произошли в биологии.
Раскрыта природа наследственности — одного из важнейших свойств живой материи на Земле. Успешно развиваются биотехнология микроорганизмов и молекулярная инженерия растений. Биология стоит на пороге открытия путей управления жизненными процессами высших животных. Важнейшим шагом в этом направлении стало открытие возможности частичного управления процессами жизнедеятельности организма, в частности коровы, с помощью гормона нейрогипофиза — окситоцина.
Этому предшествовали выдающиеся открытия в мировой биологии, которые проложили дорогу для формирования нового научного направления — биотехнологии домашних животных. В 1941 г. американские ученые Эли и Петерсон открыли участие гормона окситоцина в акте молокоотдачи у коров. В 1950 г. английский ученый Ричардсон впервые сфотографировал миоэпителиальную клетку альвеолы молочной железы, на которую действует окситоцин.
Миоэпителиальная клетка альвеолы — мышечная клетка с отростками, которые обволакивают альвеолу — концевой мешочек, в котором образуется молоко. Миоэпителиальная клетка альвеолы сокращается под влиянием окситоцина, что вызывает выведение молока из полости альвеолы. Это дало в руки исследователей мощный инструмент, открыло новые возможности изучения кинетических процессов в организме высших животных. В 1953 г. французский ученый Дю-Виньо раскрыл структуру окситоцина и синтезировал этот нейрогормон, что положило начало исследованиям, которые привели к организации промышленного производства окситоцина. Впервые соединение, вырабатываемое в живом организме, стали производить не только в пробирке, но и на заводе.
Промышленное производство синтетического окситоцина открыло возможность разработки принципов биотехнологии домашних животных, причем в разработке участвуют многие науки: физиология, генетика, селекция животных, ветеринария и др. Эта работа широким фронтом развернута во многих странах, однако технологически реализуемые результаты впервые получены в нашей стране.
В 1957 г. в СССР были осуществлены биотехнологические исследования, которые позволили установить, что длительность акта молокоотдачи и всего комплекса процессов в организме молочной коровы, обеспечивающих этот акт, не превышает 2 мин. Понятно, сколь велика технологическая значимость этого открытия. Его результаты позволяют по-иному взглянуть и на конструкцию доильных машин, и на всю организацию машинного доения коров. В настоящее время проводится работа по внедрению в практику молочных ферм технологии скоростного доения, разработанной на основе этого открытия.
В 1961 г. в СССР проводились международные испытания доильных машин. Физиологическое состояние коров во время этих испытаний впервые контролировалось с помощью введения в организм животных синтетического окситоцина. Полученные результаты показали, что аналогичным образом можно контролировать и другие процессы, причем не, только у коров, но и у других видов животных.
Ветеринарами и другими специалистами была раскрыта природа воспалительного процесса в молочной железе коровы. В 1968 г. в нашей стране разработана биотехнология лечения и профилактики клинических маститов окситоцином, позволяющая ликвидировать воспалительный процесс за 24—48 ч вместо 6—7 дней при традиционных способах лечения. За прошедшие с тех пор годы на молочных фермах страны клинический мастит был вылечен этим методом более чем у 2,5 млн. коров. Экономический эффект от его внедрения превысил 117 млн. руб. Если же биотехнологические методы лечения и профилактики клинических маститов внедрить на всех фермах страны, то ежегодный эффект превысит 1 млрд. руб. Ценность этого метода заключается и в том, что здесь для ликвидации воспалительного процесса в молочной железе применяется не какой-либо лекарственный препарат, а вещество, вырабатываемое в самом организме коровы, — гормон окситоцин. Применение его для борьбы с маститами, в том числе и инфекционного характера, открывает новые пути в соответствующих разделах профилактической ветеринарии и медицины.
Работа над выяснением роли окситоцина в различных процессах позволила также раскрыть физиологический механизм «биологических часов» организма молочной коровы. Это дало возможность в 1970 г. разработать принципы оптимизации жизнедеятельности молочной коровы, которые дают возможность экономить до 20% биологической энергии при осуществлении разнообразных физиологических функций ее организма. Этот резерв биологической энергии может использоваться организмом для производства дополнительной продукции, например, молока. Экспериментально выяснено, что в условиях оптимизации физиологических функций удой коров повышается за год на 20% при любом уровне продуктивности и кормления, активизируется защитная и воспроизводительная функция организма. Добиться оптимизации физиологических функций организма молочных коров можно, применив постоянный режим дня на молочных фермах.
Исключительно сложной в биологии является проблема прогнозирования разнообразных качеств и свойств организма. Огромные возможности для прогнозирования открывают биотехнологические способы исследования состояния организма домашних животных. Первые шаги в этом направлении уже сделаны. В 1975 г. завершена комплексная работа, в которой удалось впервые в практике заранее определять технологические качества молочного скота, от которых зависит пригодность коров к индустриальному производству молока. С помощью окситоцина удалось расшифровать десятки сложных процессов, протекающих в организме коровы. Это позволило открыть и изучить те показатели, которые главным образом и определяют сложнейшую гамму морфолого-физиологических свойств и качеств, формирующих пригодность молочного скота к такому производству, из которого исключается или почти исключается участие человека, т. е. к машинному. А это ключ, дающий возможность не только механизировать, но и автоматизировать производство молока, решить задачи, которые поставлены перед животноводами в решениях XXVII съезда КПСС.
Биотехнологические принципы частичного управления процессами жизнедеятельности применимы и к другим отраслям животноводства, открывают реальные перспективы значительного повышения, как продуктивности всех видов сельскохозяйственных животных, так и производительности труда обслуживающих их людей.
Групповое использование коров технологического типа одновременно с совершенствованием производственного процесса молочной фермы даст возможность решать широкий круг задач.
В условиях индустриальных ферм и комплексов оно позволит повысить эффективность производства молока в десятки раз, причем этот эффект реализуется комплексно в производственной, технологической, экономической и социальной областях. Что же будет представлять собой молочная ферма ближайшего будущего при групповом использовании коров технологического типа? При удоях свыше 4 тыс. кг молока на корову в год и эксплуатации доильной установки типа «Молокопровод» один человек (оператор) будет обслуживать (а не только доить), в типовом стойловом коровнике 100 коров при семичасовом рабочем дне и двукратном доении коров. При беспривязном содержании и доении на установках типа «Тандем», «Елочка» и «Карусель» производительность труда еще более повысится. Значительно снизится напряжение труда, упростится работа по уходу за коровами. Станет возможным широко использовать автоматические средства управления производственными процессами на молочной ферме. Стандартизация основных технологических процессов откроет широкие возможности дли исключения непосредственного контактного участия человека в производстве молока.
Для достижения этой цели надо многое сделать. Необходимо подготовить специалистов-технологов с высшим образованием, наладить производство измерительной аппаратуры, разработка которой завершена, а также решить ряд вопросов, связанных с финансированием и материальным обеспечением.
Оценку коров и формирование технологического типа скота целесообразно начинать в хозяйствах, выращивающих племенных бычков. Это позволит в ближайшем будущем комплектовать станции искусственного осеменения производителями, полученными от коров, полностью отвечающих требованиям индустриального производства молока. Это ускорит формирование технологического типа скота в масштабах страны, даст зоотехникам-селекционерам надежное средство воздействия на технологические характеристики животных.
Развертывание этой работы должно принести большой производственный, экономический и социальный эффект. Ведь животные, отвечающие требованиям машинного производства молока, способны повышать удои на 30—90% в год. Увеличение их доли в стаде ускорит наращивание валового производства молока при том же поголовье и при значительно меньших затратах труда.
В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года, одобренных XXVII съездом КПСС, намечено увеличить производство молока в стране к 1990 г. до 110 млн. т, или на 10—12% больше по сравнению с 1985 г. Намеченные объемы и темпы роста производства молока необходимо обеспечить на основе всемерной интенсификации отрасли, внедрения машинной технологии, использования всех резервов повышения продуктивности коров на действующих фермах и комплексах. Наши научно-исследовательские, технологические и проектно-технологические институты разработали ряд новых технологических решений для разных регионов страны. Сейчас уже ясно, что дальнейшее развитие молочного животноводства невозможно без перевода отрасли на индустриальные методы производства. Одним из путей решения этой важнейшей задачи может служить создание скота технологического типа.