INSTYTUT GENETYKI I HODOWLI ZWIERZĄT POLSKIEJ AKADEMII NAUK W JASTRZĘBCU mgr inż. Ewa Metera-Zarzycka Profil metaboliczny osocza krwi i wartość biologiczna mleka krów w gospodarstwach ekologicznych Praca doktorska wykonana pod kierunkiem dr hab. Tomasza Sakowskiego Zakład Doskonalenia Zwierząt Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt Polskiej Akademii Nauk w Jastrzębcu Recenzenci: dr hab. Teresa Nałęcz-Tarwacka, prof. SGGW, Zakład Hodowli Bydła, Katedra Szczegółowej Hodowli Zwierząt, Wydział Nauk o Zwierzętach, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie prof. dr hab. Zygmunt Maciej Kowalski, Katedra Żywienia i Dietetyki Zwierząt, Wydział Hodowli i Biologii Zwierząt, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Warszawa, 2017 1
2
STRESZCZENIE Zaprezentowane w pracy doktorskiej badania podjęto w celu uzyskania odpowiedzi na pytanie, czy krowy współczesnych ras mlecznych, doskonalonych w kierunku wysokiej wydajności mleka, nadają się do utrzymywania w warunkach gospodarstw prowadzonych metodami ekologicznymi. W piśmiennictwie naukowym brak jest danych dotyczących interakcji genotypu i środowiska produkcyjnego w polskich stadach ekologicznych, a dane dotyczące adaptacji zwierząt do warunków produkcji w innych krajach są nieliczne. Założono, że żywienie krów utrzymywanych w gospodarstwach ekologicznych w Polsce, nie jest dostosowane do ich potencjału produkcyjnego, co może mieć negatywny wpływ nie tylko na ich produkcyjność, ale także na zdrowie i dobrostan. Sytuacja taka byłaby sprzeczna z celami przyświecającymi producentom produktów ekologicznych. W celu weryfikacji hipotezy badawczej dokonano analiz wyników kontroli użytkowości krów mlecznych, utrzymywanych w stadach ekologicznych pod kątem dostosowania zwierząt do warunków, panujących w tym systemie produkcji. Ze względu na szeroki zakres przedstawionych zadań oraz konieczność zastosowania zróżnicowanej metodologii badań, podzielono je na dwa etapy. Pierwszy etap obejmował analizę danych pochodzących z oficjalnej oceny użytkowości bydła mlecznego, w celu stwierdzenia występowania interakcji genotyp x środowisko, określenie wpływu potencjału genetycznego krów do produkcji mleka na zdolność adaptacji do warunków środowiskowych w gospodarstwach ekologicznych w Polsce oraz wytypowanie grupy krów, u których najbardziej prawdopodobne jest wystąpienie niekorzystnych konsekwencji dysproporcji między potencjałem produkcyjnym a warunkami środowiska. W drugim etapie materiał do analiz stanowiły dane zebrane w wybranej grupie gospodarstw ekologicznych. Analiza zebranych danych miała na celu potwierdzenie wpływu czynników osobniczych i środowiskowych na występowanie objawów nadmiernego obciążenia metabolicznego u pierwiastek rasy PHF utrzymywanych w wybranych gospodarstwach ekologicznych w Polsce, będących pod oficjalną kontrolą użytkowości mlecznej oraz stwierdzenie zależności między wybranymi wskaźnikami objawów obciążenia metabolicznego, a wartością hodowlaną krów, wydajnością i składem chemicznym mleka oraz jego wartością biologiczną. Wyniki badań nie potwierdziły hipotezy, że utrzymywanie krów mlecznych o wysokim potencjale produkcyjnym w stadach stosujących ekologiczne metody produkcji powoduje 3
nadmierne obciążenie metaboliczne zwierząt. Nie zaobserwowano także obniżenia wartości biologicznej pozyskiwanego od nich mleka. Konkludując, krowy rasy PHF mogą być z powodzeniem utrzymywane w gospodarstwach ekologicznych. Wyniki badań wykazały, że pomimo bardzo zróżnicowanej wartości hodowlanej, krowy rasy PHF nie są zagrożone wystąpieniem zaburzeń metabolicznych pod warunkiem pokrycia zapotrzebowania pokarmowego dostępnymi paszami produkowanymi w gospodarstwach certyfikowanych w zakresie produkcji ekologicznej. Słowa kluczowe: adaptacja, interakcja GxE, kwasy tłuszczowe w mleku, witaminy, obciążenie metaboliczne 4
ABSTRACT Presented study was made to answer the question whether modern dairy cows, selected for high milk yield, are suitable for organic farming conditions. There was no research on the interaction of genotype and production environment in Polish organic herds, and the data on adaptation to production conditions in other countries are scarce. It has been assumed that the feeding of cows kept on organic farms in Poland is not adapted to their production potential, which may have a negative impact not only on their productivity but also on health and wellbeing status. Such a situation would be contrary to the goals of organic producers. In order to verify the research hypothesis, the data from the official performance control of dairy cows kept in organic farms, in terms of adaptation of animals to the conditions prevailing in this production system, were analyzed. Due to the wide range of tasks presented and the need for a differentiated research methodology, study was divided into two parts. The first part involved the analysis of data from the official performance control of dairy cattle to determine the presence of genotype x environment interactions, the impact of cow s genetic milk production potential on adaptability to environmental conditions on organic farms in Poland and the selection of cows group in which the adverse consequences of the disproportion between production potential and environmental conditions are most likely to occure. In the second part, the data for the analyzes were data collected in a selected group of organic farms. Analysis was aimed to confirm the influence of individual and environmental factors on the occurrence of symptoms of excessive metabolic load in the PHF first parity cows and finding the relationship between selected metabolic load symptoms and cow s breeding value, milk yield, chemical composition and its biological value. The results of the study did not confirm the hypothesis that keeping dairy cows with high production potential in herds using organic production methods causes excessive metabolic load in animals. There was also no decrease in the biological value of the milk. Concluding, PHF cows can be successfully used in organic farms. The results showed that, despite a very different breeding value, PHF cows are not at risk of metabolic disturbances if nutritional requirements are met. Key words: adaptation, GxE interaction, milk fatty acids, vitamins, metabolic load 5