Методика научных исследований

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Департамент научно-технологической политики и образования

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Волгоградский государственный аграрный университет»

В. И. Левахин, С. И. Николаев
А. В. Харламов, Г. И. Левахин
Ю.И. Левахин, М. А. Кизаев

И. А. Бабичева, С. И. Мироненко
О. В. Чепрасова, В. В. Шкаленко
Е. А. Морозова, А. К. Карапетян
С. В. Чехранова, Е. А. Липова

О. Ю. Брюхно, М. А. Шерстюгина 

МЕТОДИКА НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Учебное пособие 

Под общей редакцией

доктора биологических наук, профессора, 
член-корреспондента РАН В.И. Левахина,

доктора сельскохозяйственных наук,

профессора С.И. Николаева

Волгоград

Волгоградский ГАУ 

2015 

УДК 636.084
ББК 45.455
М
Рецензенты: 

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заместитель директора ФГБНУ «Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции» А. С. Филатов;
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заместитель директора ВНИИОЗ Т. Н. Дронова

М-54
Методика научных исследований: учебное пособие / В. И. Ле
вахин, С. И. Николаев, А. В. Харламов, Г. И. Левахин, Ю.И. Левахин,
М. А. Кизаев, И. А. Бабичева, С. И. Мироненко, О. В. Чепрасова,
В. В. Шкаленко, Е. А. Морозова, А. К. Карапетян, С. В. Чехранова,
Е. А. Липова, О. Ю. Брюхно, М. А. Шерстюгина; под общ. ред.                
В.И. Левахина, С.И. Николаева. – Волгоград: ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2015. – 88 с.

Данное пособие предназначено для студентов, магистрантов, 

аспирантов и соискателей, содержит методы изучения переваримости 
и усвояемости питательных веществ и энергии рационов, экстерьера, 
интерьера, роста и развития, мясной продуктивности животных, расчеты конверсии протеина и энергии кормов в продукции. 

Представлены правила оформления научных трудов и рукопи
сей, даны советы, придерживаясь которых, возможно провести исследование в сжатые сроки и на профессиональном уровне.

УДК 636.084
ББК 45.455

© ФГБОУ ВО Волгоградский 

государственный аграрный 
университет, 2015 

© Авторы, 2015

ПРОВЕДЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 

СХЕМА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ 

1. Выбор темы
2. Патентный поиск по выбранной теме
3. Составление программы и методики проведения исследования 
4. Выбор хозяйства (наличие животных, кормовой базы)
5. Проведение исследования
6. Биометрическая обработка полученного материала
7. Написание отчета (диссертации).

ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ 

Программа и методика исследования состоит из следующих 

разделов: введение, в котором на основе краткого анализа литературных данных обосновывается актуальность данной темы и недостаточное изучение данного вопроса; цели и задачи исследования - ставится 
общая задача и те вопросы, которые будут изучены в ходе проведения 
опыта; научная новизна - то есть не изученность по данной теме исследования и что будет определено впервые; рабочая гипотеза - кратко раскладывается схема проведения исследования и ожидаемый результат при этом; программа и методы исследования - указывается 
место проведения исследования, пол, возраст животных и конкретное 
описание опыта, здесь же отмечается технология содержания и кормления за период исследования, и как будут учитываться исследуемые 
показатели экстерьера, интерьера; ожидаемый результат - краткое 
резюме (одно - два предложения), т.е. исследование позволит снизить 
затраты при выращивании молодняка крупного рогатого скота и т.д., а
результаты исследований будут рекомендованы производству.

Программа и методика исследования подписываются руководите
лем, ответственным исполнителем и исполнителями. На отдельном листе составляется рабочий (календарный) план проведения работ, в котором указываются наименование этапов работ и срок их исполнения. В 
программе и методике исследования после календарного плана проведения работ помещаются приложения: акт постановки животных на опыт, 
акт снятия животных с опыта; промеров и индексов телосложения, норм 

рационов для подопытных животных; учет динамики живой массы молодняка за период выращивания; таблица изучения этологии, акт контрольного убоя подопытных животных и т.д. (приложение 1-5).

ВИДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ 

А.И. Овсянников (1976) отмечает, что могут быть три вида 

проведения исследования (опыта):

Физиологический (когда в опыте 3-5 гол., разница по живой 

массе не должна быть более 3-5 % и по возрасту - не более 10 суток. 
Физиологический опыт проводится при проведении клинических исследований (взятие крови, определение температуры, частоты дыхания), определение доз и экспозиции кормовых добавок и т.д.

Научно-хозяйственный опыт (или основной метод проведения 

научных исследований), в котором должно быть не менее 10 голов
животных, разница по живой массе не более 5-6 % между животными, 
а по возрасту - не более 30 суток.

Производственный опыт (или может быть производственная про
верка), в которой должно быть 100 голов и более, разница между животными по живой массе не более 10 %, по возрасту - не более 45 суток.

Схема проведения исследования (опыта) как правило составляется 

в виде таблицы, в которой отражены следующие показатели: группа животных (контрольная, опытная или опытные I, II, III и т.д.), порода, пол, 
количество животных в группе, технология выращивания, возраст убоя 
и т.д. Схема проведения опыта может быть различной в зависимости от 
темы проведения исследований, но она должна отражать в целом все исследование, в зависимости от темы (названия) опыта.

Крупный рогатый скот относится:

 Тип хордовые
 Класс млекопитающих
 Отряд парнокопытных 
 Семейство полорогих 
 Род быков 
 Вид таурина.

ГРУППЫ УБОЙНОГО СКОТА 

Убойный скот делят на следующие группы:
 Волы - кастрированные в раннем возрасте самцы старше 3 лет
 Коровы - телившиеся самки
 Бычки (бугаи) - некастрированные самцы старше 3 лет
 Бычки - молодые самцы старше 3 мес., но не старше 3 лет
Бычки - кастраты - кастрированные в раннем возрасте самцы, 

но не старше 3 лет

 Телки - не телившиеся самки в возрасте старше 3 мес., но не 

старше 3 лет

 Телята молочные - животные обоего пола в возрасте от 14 

дней до 3 мес.

При выращивании молодняка на мясо с технологической 

стороны выделяются три периода: молочный (до 5-6 мес. у молочных, и до 8 мес. у мясных пород); доращивания до 12-14 мес.; заключительный откорм (старше 14 мес.).

Самая высокая энергия роста мышечной ткани наблюдается в 

первые 6 мес. жизни, с 6 до 12 мес. она снижается, а затем снова 
повышается.

До 12 - месячного возраста очень важно обратить внимание на 

сбалансированность рационов молодняка по протеину, так как из-за 
его недостатка задерживается рост животных.

КОРМЛЕНИЕ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА 

Одним из определяющих факторов мясной продуктивности ско
та является уровень и полноценность общего и протеинового питания 
в течение всего периода выращивания на мясо. Оптимальное нормированное кормление молодняка, выращиваемого на мясо, способствует нормальному развитию животных и повышению их мясной продуктивности.

Снижение уровня кормления в большей степени тормозит рост 

и развитие тех частей и тканей тела, которые в этот период растут 
наиболее интенсивно. Низкий уровень кормления и недостаток протеина в кормах приводят к изменению морфологических и физиоло

гических процессов в организме молодняка, задерживают его рост. 
При длительном недокорме даже последующим обильным кормлением компенсировать упущенное очень трудно.

При обильном кормлении молодняк раньше достигает большой 

живой массы, при лучших показателях убоя. Туша откормленного животного хорошо омускулена; в ней содержится достаточное количество жира, и увеличивается доля наиболее ценных отрубов (филей, оковалок, кострец), а также мякоти (мышцы, жир).

Качество мясной продукции определяется и типом кормления. 

Тип кормления характеризуется структурой кормовых рационов, т.е. 
удельным весом (по питательности) различных групп кормов, входящих в их состав.

Концентратный тип кормления способствует формированию 

более скороспелых животных и ускоряет накопление жира в их теле. 
Такой тип кормления применяется при интенсивном выращивании и 
откорме молодняка, с возрастом при убое 13,5 - 14 месяцев.

Уровень и тип кормления влияют на оплату корма продукцией. 

Уровень кормления – это фактическое количество энергетических
кормовых единиц (далее по тексту ЭКЕ), полученных животными в 
сутки (или в другой период). При низком уровне кормления и недостатке протеина в кормах прирост живой массы животных снижается, 
увеличиваются сроки их выращивания на мясо, и повышаются затраты корма в расчете на единицу продукции.

Уровень протеинового питания – это количество переваримого 

протеина в 1 кг корма.

При интенсивном выращивании и откорме наблюдается высокая 

энергия роста животных и интенсивное развитие мышечной ткани. 
Расход корма на единицу прироста живой массы уменьшается в 2-2,5 
раза по сравнению с неполноценным кормлением.

Тип кормления зависит от природных и экономических условий 

зоны, в которой разводится крупный рогатый скот, наличия сенокосов 
и пастбищ, а также от цели и технологии использования животных, 
интенсивности производства.

В зависимости от сроков выращивания молодняка на мясо и за
трат корма на выращивание различают высокий, умеренный и низкий
уровни кормления. При низком уровне кормления повышается относи

тельная масса желудка, кишок, сердца, легких, кожи, головы и конечностей, а отложение жира и убойный выход резко уменьшается. При 
убое таких животных получают плохо омускуленную тушу с низким 
качеством говядины, повышается доля несъедобных частей (кости, сухожилия), а выход ценных отрубов (спина, поясница, задняя конечность) снижается. В мясе содержится много неполноценных белков.

В первые 4-6 месяцев в организме интенсивно откладывается 

белок и меньше жир. С 4-6 до 10-12 мес. (доращивания) показатели 
содержания жира и белка в сухом веществе становится равным. За 
счет интенсивного роста мышц и костей увеличиваются размеры тела. 
Очень важно обеспечить животное в этот период протеином, недостаток его задерживает рост животного. В этот период в рацион вводят в 
большом количестве объемистые корма, на которых будет проводится 
заключительный откорм.

Особенностью заключительного откорма (от 10-12 мес. до убоя) 

является интенсивное накопление жировой ткани. К этому времени 
заканчивается формирование пищеварительных органов. Поэтому 
кормление должно быть обильным (Нусов Н.И., Панкратов А.А., Комаров Л.Л., 1977, Николаев С.И. 2010, 2013).

Оценку питательности рационов проводят по фактическому со
ставу кормов, рационы составляются в соответствии с детализированными нормами кормления. Поедаемость кормов определяют ежемесячно в течение двух смежных суток, а в период проведения балансового опыта в течение 8 суток - ежедневно.

Ниже приводится примерная таблица расхода кормов при вы
ращивании молодняка на комплексе с 1 - до 14,5 - месячного возраста
(таблица 1).

Таблица 1 – Фактическое потребление кормов и питательных веществ 

бычками за период выращивания (в среднем на 1 животное), кг

Показатель
Группа

I
II
III

1
2
3
4

ЗЦМ
295
295
295

Сено кострецовое
792,7
751,8
723,2

Силос кукурузный
1674,2
1602,2
1566,2

Окончание таблицы 1

1
2
3
4

Сенаж люцерновый
734,6
719,3
696,3

Комбикорм
1428,2
1428,2
1428,2

Патока кормовая
157,6
157,6
157,6

Дрожжи кормовые
24,6
24,6
24,6

Соль поваренная
14,2
14,2
14,2

Премикс
6,6
6,6
6,6

Фосфат кормовой
15,1
15,1
15,1

в кормах содержится:
энергетических кормовых единиц (ЭКЕ)
2884,8
2835,6
2800,0

сухого вещества
2757,0
2698,6
2656,4

обменной энергии, МДж
28848,1 28355,9 28000,0

сырого протеина
355,8
352,5
347,8

переваримого протеина
240,5
236,8
233,8

сырой клетчатки
468,3
451,0
438,1

жира
84,6
82,7
81,4

Приходится переваримого протеина на 1 ЭКЕ, г
96,6
97,4
96,5

Концентрация обменной энергии (КОЭ), МДж
10,46
10,51
10,54

Приходится обменной энергии на 1 день, МДж
69,85
68,66
67,80

Проходится ЭКЕ в сутки
6,98
6,87
6,78

Переваримость питательных веществ рационов и использование 

азота кормов определяют по общепринятой методике проведения балансовых опытов (А.И. Овсянников, 1976). Химический анализ кормов и их остатков, кала и мочи проводят в лаборатории «Анализ кормов и продукции животноводства» ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ
по общепринятым методикам зоотехнического анализа.

ОПЫТ ПО ПЕРЕВАРИМОСТИ КОРМОВ И ОБМЕНУ ВЕЩЕСТВ 

Изучение переваримости кормов и обмена азота, кальция, фосфо
ра и других минеральных веществ осуществляется путем проведения 
балансовых 
опытов 
как 
отдельно, 
так 
и 
на 
фоне 
научно
хозяйственных опытов. Методика опытов по переваримости кормов 
используется и для оценки самих животных, их способности переваривать и усваивать питательные вещества рациона. Она позволяет 

изучать переваримость и усвояемость корма различными видами животных, породами, а также животными разного возраста, уровня продуктивности и т.д.

Используется несколько методов изучения переваримости кор
мов: прямого определения, инертных индикаторов, фекального индекса, микробный метод и др.

Основным из них является метод прямых опытов. Опыт де
лится на два периода: подготовительный (продолжительностью не 
менее 10 суток) и опытный. Последний, в свою очередь, разделяют на 
переходный (3 суток) и учётный (7 суток).

В подготовительный период животных приучают к условиям 

опыта, в частности к изучаемому рациону, индивидуальному клеточному содержанию. Устанавливают, какое количество корма (в пределах нормы) следует ежедневно давать подопытным животным, чтобы 
по возможности не было остатков. Ведут контроль за физиологическим состоянием подопытных животных, определяют равномерность 
выделения кала и мочи. Соблюдение требований подготовительного 
периода повышает точность опыта. 

В переходный период животных ставят полностью на режим 

опыта, но остатки корма и выделений не учитывают.

В учетный период строго ведутся все предусмотренные учеты и 

отборы проб на химический анализ.

При проведении балансовых опытов численность животных в 

опытных группах должна быть не менее 3 голов.

Животных подбирают типичных для породы, здоровых, с хорошим 

аппетитом, кормят индивидуально. Потребленные корма и их остатки 
учитывают один раз в сутки по каждому животному в отдельности.

Для химического анализа отбор проб корма и его остатков про
водится в отдельности из каждой суточной дачи и по каждому входящему в рацион корму. Размер образца для анализа составляет: концентрированные корма 200-250 г, грубые - 400-500 г, сочные - 1,0-1,5 
кг. Пробы хранятся при температуре 2-3°С тепла (в холодильнике).

Учет количества кала и мочи и отбор проб для анализа проводят 

один раз в сутки. Для этого собранный за сутки кал взвешивают в таре, вес которой в пустом виде заранее определен, тщательно переме

шивают и затем из разных мест берут среднюю пробу в количестве 
10%, а в конце учетного периода выделяют из нее образец для анализа 
массой 500-700 г. Определяют количество мочи, отбирают пробы для 
анализа в количестве 3%, а в конце учетного периода берут образец 
для анализа объемом 0,5 л.

Во время учетного периода отобранные пробы консервируют: 

кал - 5 % раствором толуола, моча - тимолом (1-2 раза за период опыта в пробу добавляют 2-3 г), для связывания азота применяется 10 % 
раствор соляной кислоты.

В образцах кормов, их остатков и в кале определяют количество 

воды, сухого вещества, органического вещества, золы, протеина, белка, жира, клетчатки, безазотистых экстрактивных веществ и минеральных веществ. В моче определяют удельный вес, содержание азота 
и минеральных веществ.

Оборудование и инвентарь для проведения балансового опыта: 

индивидуальные клетки или групповые стойла для содержания животных, тара для сбора и хранения кала (бачки, полиэтиленовые мешки) и мочи (фартуки, ведра, бутыли), весы - почтовые, мерный цилиндр, воронки, марля, лопаты, метла.

ПЕРЕВАРИМОСТЬ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ РАЦИОНОВ 

Питательные вещества потребленных кормов используются в ор
ганизме для построения новых тканей, а также служат источником энергии, необходимой для осуществления физиологических функций и пополнения израсходованных веществ в процессе жизнедеятельности. Все 
питательные вещества содержатся в кормах большей частью в виде высокомолекулярных соединений и поэтому не могут в первоначальном 
виде проходить через стенки клеток желудочно-кишечного тракта. Они 
должны предварительно расщепляться до более простых составляющих 
их соединений, перейти в раствор и затем уже всосаться. Таким образом, 
первым этапом обмена веществ, между животным организмом и внешней средой является подготовка питательных веществ к всасыванию переваривание корма. Оно осуществляется органами пищеварения, 
сформированными у разных видов животных в процессе онтогенеза под 
влиянием специфических свойств потребленного корма.