Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОИЗВОДСТВА ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ ПРОДУКТОВ ПЧЕЛОВОДСТВА

ВАК РФ 06.02.04, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации по теме "БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОИЗВОДСТВА ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ ПРОДУКТОВ ПЧЕЛОВОДСТВА"

/ -зш

На правах рукописи

МУРАШОВА ЕЛЕНА АНАТОЛЬЕВНА

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОИЗВОДСТВА ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ ПРОДУКТОВ ПЧЕЛОВОДСТВА

06.02.04 - частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Рязань, 2004

Г" '

Работа выполнена в ГНУ НИИ пчеловодства Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Лебедев В.И.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Роберт Борисович Кознн;

кандидат сельскохозяйственных наук Лидия Анатольевна Релькова

Ведущая организация - ФГОУ Московская ГСХА им. К.А. Тимирязева

Защита состоится « 22 » декабря 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.057.01 по присуждению учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук Рязанской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора П.А. Костычева по адресу: 390044, г. Рязань, ул. Костычева, д. 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Рязанской государственной сельскохозяйственной академии им. П.А. Костычева

Автореферат разослан «Ж//» 2004 г

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Апимониторинг загрязнения окружающей среды призван способствовать решению вопросов разведения н содержания медоносных пчел и проблем экологического контроля санитарного качества продуктов пчеловодства, сельскохозяйственных угодий и кормов (Смирнов А.М., 1993;Кадиров P.A., 1999 и др.).

Медоносные пчелы полностью соответствуют критериям биоиндикаторов и вместе с продуктами своей жизнедеятельности являются уникальными объектами исследований, с помощью которых можно получить широкий комплекс экологических характеристик состояния окружающей среды (Кадиров P.A., 1999; Мишин И.Н., 2000; Лаврова Е.А„ 2000; Туктаров В.Р., 2001).

Действительно, пчела посещает в течение сезона более 100 видов растений, а за один день до 4000 цветков, собирая вместе с нектаром, пыльцой, прополисом находящихся в них загрязняющих веществ (Весьер, 1992). Многие исследователи указывали на то, что поступление загрязняющих веществ в продукты пчеловодства и в самих пчел в большей степени происходит через нектар и пыльцу (Раветто, 1987; Аккорти, 1987; Билалов, 1992 и др.).

Однако процессы миграции загрязняющих веществ в пчелиную семью, её особей и продукты пчеловодства из почвы, растений, в частности по трофическим цепям, изучены недостаточно полно. Также отсутствуют количественные оценки миграции загрязняющих веществ и их накопления в медоносных растениях, пчелах и продуктах пчеловодства. Практически отсутствуют методики и технологии для предупреждения и ограничения миграции загрязняющих веществ и их накопления в пчелах и продуктах пчеловодства. Слабо изучены многие неблагоприятные экологические факторы, воздействующие на пчел.

Цель н задачи исследований. Принимая во внимание вышеизложенное, целью настоящих исследований было изучение влияния антропогенных поллютантов на качество продуктов пчеловодства.

При этом ставились следующие задачи:

1. Оценить динамику продвижения тяжелых металлов и радионуклидов по трофической цепи почва - растение - тело пчелы - продукты пчеловодства;

2. Выявить основной механизм и основные факторы, определяющие накопление тяжелых металлов в организме пчел;

3. Изучить основной механизм и основные факторы, способствующие накоплению отдельными продуктами пчеловодства некоторых загрязняющих веществ;

4. Изучить экологическую обстановку в районах расположения

промышленных предприятий Рязанской <

бппптп (г iinir>iiiiifinniim*M _

ЦНБ МСХЛ фонд научной ntnepaiypt,

/-J?cfyv

f«

пчел и продуктов их жизнедеятельности, как индикаторов загряз нения окружающей среды;

5. Усовершенствовать технологический регламент содержания пчелиных семей, обеспечивающий производство экологически чистых продуктов пчеловодства.

Научная новизна. Впервые установлено, что максимальная экологическая чистота мёда определяется его биохимическим составом (преимущественно углеводами, выделяющимися секреторными клетками нектарников в течение нескольких часов) и тщательного отцеживания пыльцевых зёрен (загрязнение тяжёлыми металлами которых в согни раз выше) от нектара промежуточным клапаном в медовом зобике пчелы. В теле пчёл токсичные элементы накапливаются с возрастом в процессе жизнедеятельности: потребления мёда и перги, переработки нектара, контактирования с загрязняющими факторами окружающей среды. Показано, что пчёлы, пыльна и прополис могут служить объективным» индикаторами экологической чистоты окружающей среды и загрязнения её тяжелыми металлами и радионуклидами.

Паучно-практкческан значимость работы. Ценность работы состоит в том, что полученные результаты исследований могут служить научной основой при совершенствовании технологии содержания пчелиных семей н производстве экологически чистых продуктов пчеловодства.

Основные положения, выносимые на защиту:

]. Характеристика экологической обстановки объектов внешней среды Рязанской области.

2. Влияние расположения расплода в гнезде пчёл на качество мёда.

3. Влияние способа обработки мёда на его экологическую чистоту.

Апробация работы. Материалы исследований доложены и одобрены

на научно-практических конференциях Рязанской ГСХА (2003 г., 2004 г.) и НИИ пчеловодства (2003 г., 2004 г.), в ФГОУ «Академия пчеловодства» (2003 г).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 печатных

работ.

Структура н объём работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методики исследований, результатов собственных исследований, выводов, предложений, списка использованной литературы, включающего 197 источников, в том числе 21 на иностранных языках.

Диссертация изложена на_страницах машинописного текста, содержит

27 таблиц, 12 рисунков.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Материал и методика исследовании

Основная экспериментальная часть работы выполнена на пасеках Шиловского района Рязанской области, в лабораториях Рязанской ГСХА, НИИ пчеловодства и его базовых предприятиях (ОНО ОПХ «Алёшинекое»).

а также в Рязанской области ой ке^ринарноП лаборатории в период с 2001 по 2004 год. Использовали годовые отчёты рязанской областной ветеринарной лаборатории и Рязанской агрохимической службы за 1У91 и 1996 годы. Одновременно пробы почв, растений и продуктов пчслонодства отбирались по районам Рязанской области. Все исследования проводили в органической последовательности по схеме, приведённой на рис, I.

Анализ додержан и* эаерчгшкошкх веществ в объекта* пчелэеодегеа на пасеках Ртдиской области

1 :

Лчелимые семьи Продукты пчмоводегща 1

Изучение влккнкя рзепшнгженвд расалсда » гнете на к&чеспо ^сда

Среднерусские пчелы

3 :

1!

О С рч *

51

¿■л

~Г

2 *

с* а ж и

и— в

и

£ я

с 3

»н з 5

и

2 "

Т

Скорости (фист&ллкгацин меда

Серые горные кавказские пчелы

Изучений ялцянн* различных способов обработан на его

Эколого-'Ллэтехнкчес кдл оценка

Баикданнщ для ЭВМ

Подготсыед рекомендаций но соесракмсповэнкю'гекконог^и содержание пч«имыл; сечен л.и гонученм* жологичесад «»коых продукте* пчеловодства

Рис, ]. Структур но-логическая схсма исследований

Для исследований отбирали пробы почвы« растений» а также продукты пчеловодства (мёд, пыльца, перга, воск, прополис, маточное молочко) из районов Рязанской област и.

I !робы почвы из хозяйств отбирали с полей на глубине пахотного слоя 0-20 см н 20-40 см по 1 кг каждая, пробы растений отбирали с лугов но 1 кг.

Вес продукты и чело во л шва исследовали метолом атомно-абсорбииопной спектрометрии определения свинца, кадмия, меди, пинка, ртути, мышьяка. Все исследуемые образны анализировали на атомно-абсорбционном спектрофотоме1рс с микропроцессорным измерителем «Микои», за основу взят метод Г.Л. Смирновой и Н.Н. Иванова (1977).

Меггод основан на озолении (минерализации) пробы сухим способом в муфельной печи при темперэтурс 500°С в течение 4-5 ч, растворения зольного остатка концентрированной азотной кислотой. Раствор золы, нриюювлснныГ) из зольного остатка в соляной кислоте, вводили в атомизатор (пламя горелки или электротермический) раствора. Количество элемента определяли но величине абсорбции света, испускаемого с полым катодом.

При определении активное) и радионуклидов в пробах ночвы, растений и продуктов пчеловодства руководствовались методическими рекомендациями но выполнению измерений на сцинтилляционном спектрометрическом комплексе «Прогресс». Удельную активность 5г-90 определяли по «Методическим рекомендациям бета-спектрометрических измерений в объектах окружающей среды, продуктах питания и биопробах».

Методика основывается на применении ецнктилляционнот блока детектирования бета- и гомма-излучения многоканального анализатора импульсов и ЭВМ.

Пробы массой 1 кг взвешивали, помешали в сушильный шкаф и высушивали при температуре 100-120*С. Зятем высушенную пробу переносили в фарофоровые чашки и ншревалн на электроплите до полного обугливания, после чего пересыпали в фарфоровые тигли и помещали в муфельную печь для озоления при температуре 600-800гС. Для проведения измерения подготовленную пробу массой 10-20 г помешали в измерительную кювету, взвешивали с точностью до 0,1 г. Затем измерительную кювету помещали в сшштилляиионный детектор. Исследования па гамма-спсктромсгре проводили в нативных пробах в сосуде Маринелли. Определение 5г-90, С5-137 проводили из единой навески 20 г для проб растительного происхождения и 20 г мёда, пыльны и других продуктов пчеловодства.

Результат получали путйм математической обработки измеренного гамма- и бста-спсктра, проводимой ЭВМ,

Опытные и контрольные труппы формировали методом подбора пар пчелиных сем с ¡¡-аналогов. Для »того всех пчелиных маток в подопытных семьях заменяли на маток-сестСр, выведенных от одной и той же высокопродуктивной семьи в одинаковых (самых благоприятных) условиях. Маток спаривали с трутнями, выведенными в продуктивных семьях той же породы, «по и матки.

В соответствии с ГОСТ 20728-75 «Семьи пчелиные» принято считать сильными ссмьи, имеющие 9 улочек, средними 7-8 улочек и слабыми 6 улочек (на лень осенней ревизии). Силу семьи определяли по количеству сотов, плогно обсиживаемых пчелами. На одном core или между двумя сотами (улочке) помещается в среднем 200-250 г пчёл.

При выяснении механизма накопления тяжелых металлов в теле пчёл было сформировано три ipynnu по 5 нуклеусных семеек в каждой, которые помешали в раздельные секции изолятора. В сформированные семейки были подсажены молодые плодные матки, выведенные от одной материнской семьи. Нуклеусные семейки были сформированы из равного количества молодых пчел (3-5-дневного возраста, полученных в изоляторах и перемешанных между собой), то есть выравненных но физиологическому состоянию и происхождению.

Для подсч&га количества пыльцевых зёрен 20 г мёда растворяли в 40 мл дистиллированной коды. Раствор мёда пометали в центрифугу для получения осадка пыльцы из мёда, центрифугировали в течение 15 мин со скоростью 2500-3000 об/мин. Подученный осадок промывали дистиллированной водой, которую после центрифугирования удаляли. Осадок пыльиы тщательно размешивали и каплю взвеси пометали в счётную камеру Горяева для подсчета количества пыльцевых зёрен. Приготовленные на предметных стёклах препараты просматривали под микроскопом, подсчитывая количество пыльцевых зёрен.

Чтобы оценить продолж1ггслыюсть кристаллизации (отмечали ей начало и конец) одновременно каждую пробу мёда залипали в С1еклянные (200 мл) герметично закрывающиеся цилиндры и хранили в одинаковых условиях.

Отобранные образны мёда подвергали ветер и пари о-санитарной экспертизе, но общепринятой методике. Vi органолетических показателей определяли вкус, цвет, аромат. Цвет мёда определяли визуально при дневном свете. Для определения аромата в закрытый сосуд помешали 30 г мёда и нагревали на водяной бане при температуре 40-45 градусов в течение 10 минут. Определение вкуса мёда проводили после его предвартельного нагревания до 30 градусов.

Содержание воды в меду определяли по индексу рефракции. Метод основан на различной оптической активности медов, содержащих различное количество сухих веществ.

Определение обшей кислотности мёда проводили следующим методом: в колбу отмеривали 100 мл 10% раствора мёда, прибавляли 5 капель lió спиртного раствора феиолфиыеина и титровали 0,1 н раствором щёлочи до слаб о-рою вого окрашивания. Количество щЕлочи, пошедшее на титрование, принимали за показатель обшей кислотности.

Определение лиастазноП активности мёда основано на способности этого фермента расщеплять крахмал на амилодекстрины. Дизстазная активность выражается диаст&тным числом, которое обозначает количество

1% раствора крахмала, расщепляемого амилазой, содержащемся в 1 г меда в течение одного часа при температуре WC до веществ, не окрашиваемых Йолом в синий пест.

Полученные результаты обрабатывали биометрически, согласно общепринятым методикам (Плохнмскнй H.A., 1970).

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Содержание ради о нуклид о» Сз-137 и вг-90 в почве

Результатами измерений удельной активности техногенных радионуклидов незня-137 и стротшя-90 в исследуемых образцах показало, что наибольшей доступностью для почвы обладает Сэ-137 н в среднем за 10 лег составляет 40,60±2,85 Бк/кг. Содержание С5-137 в растительности в 15,6 раза меньше, чем в почве. Разница высоко достоверна (Р>0,999). По-видимому, это объясняется тем, что основная часть цезия сорбируется в почве достаточно прочно и лишь 1% его может переходить в водную вытяжку и менее одной 1рети - и раствор ацетата амония (Белов Л.Д., 1999).

Содержание стро(шня-90 и в ночне и в растительности находилось примерно на одном уровне и состааляло соответственно 2,8210,75 Бк/кг и 2,38±0,23 Бк/кг. Ото объясняется тем, что в глобальных выпадениях Яг-УО находится на 73,7% (практически полностью) в водорастворимой форме, в то время как Сь-137 лишь в пределах 44,9% (Анненков Б.Н., 1991). Практически весь радиоактивный стронций находится в почве в подвижной форме (ло 93%).

Содержание радионуклидов и верхнем пахотном слое (0-20 см) в 1,8 раза выше, чем в слое 20-40 см и в среднем составляет (>¡-137 - 40,б0±2,85 Бк/кг, Ьг-90 - 2,8240,75 Бк/кг. В слое 20-40 см разница в уровне загрязнения почвы составляет 2,5 раза. В Рязанском и Спасском районах разница в уровне загрязнения составляет 3,0 раза. Различия высоко достоверны и выявленная закономерность чётко повторялась во все годы работы.

Максимальное накопление Сз-137 наблюдается на серой лесной среднесуглнн истой почве и лерио во- подзол истой легкосуглинистой, а наиболее низкое - на темно-серой лесной почве и в среднем составило 67,45¿7,43, 51,69±4,17 и 22,95+4,67 Бк/кг, соответственно. Порядок расположения почв по изменению количества накопления Йг-90 в почве примерно такой же, как и для Сз-137 и выглядит так: серая лесная среднесуглнн истая почва - 5,4б±1,99 Бк/кг, дерново-подзолистая легкосуглинистая почва - 3,5711,05 Бк/кг, а наименьшее содержание на дерн о в о-подзол истой супесчаной почве - 1,96+0,44 Кк/кг.

Содержание ¡»алипнуклндок С$-137 и Бг-90 и рпстешшх.

Миграция незия и строиния на этапе почва-растения предегавлена на рис. 2 н 3.

Анализ полученных экспериментальных данных за 10 лег показал, что концентрация радионуклидов в учтенных медоносных растениях достоверно снижается, по сравнению с их содержанием в почве. Так на этапе почва — растение установлено снижение 5г-90 в 1,2 раза, а Сй-137 в 15,6 раз.

1991

199« 1001

1991 199« 2001

В Рясте»»

Рис. 2. Миграция Строи ни я-90 на этапе почва - растение в период с 1991 по 2001 года (Бк/кг)

Рис. 3. Миграция Цезия-137 на этапе почва- растение в периоде 1991 по 2001 года (Бк/кг)

В таблице I представлены данные о содержании радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в растениях, являющихся медоносами и пыльцеиосами.

Таблица 1

Содержание ралнпнуклндпп в растениях, Бк/кг

Исследуемый Год Медоносы: Пыльцсиосы:

радионуклид олнолеггни с многолетние однолетни е многолетние

Цезий-137 1991 1996 2001 2,19+0,55 3,1310,27 5,92+1,1 2,46*0,65 6,96±1,55 2,63+0,91 0,81 ±0,26 2,55+0,30 5,94*0,97 2,53 ±0,73 7,26+1,66

В среднем за 10 лет 2,66+0,47 з,и±ие 2,00+0,59 5,24+1,41

Стронций-90 1991 1996 2001 1,70*0,4) 1,5210,79 14,0718,34 7,91 ±2,90 4,56*1,60 3,36±1,16 1,56*0,76 1,43+0.35 14,1118,27 8,0112,91 4,78+1,72

В среднем за 10 лет 1,61*9,0 8,85+2,79 2,12±0,62 8,97*2,74

Полученные данные указывают на то, что содержание Сз-137 и в однолетних медоносах, и в однолетних пыльце носах находятся примерно на одном уровне и составляют 2,66^0,47 и 2,00±0,59 Бк/кг, соответственно. То же самое можно сказать о накоплении 5г-90 в медоносах - 1,61 ±9,0, в пыльцсносах - 2,12±0,62 Бк/кг, Установлено, что во все годы выполнения исследований в многолетних медоносах содержание С5-137 было больше в

1,92 раза, а Эг-90 - в 5,5 раза чем в однолетних. Многолетние пыльценосы накапливают С5-137 больше в 2,62 раза, а Бг-90 - в 4,23 раза, чем однолетние растения, с которых пчйлы собирают преимущественно пыльцу.

Измерение удельной активности техногенных радионуклидов цезия-137 и стронш1я-9б в исследуемых образцах мёда и пыльцы, показало, что в пыльце содержание цезия* 137 в 2,4 раза выше, чем в образцах меда и в среднем составляет 7,38±0,71 В к/кг. В то же время содержание стронция-90 в пыльце в 1,1 раза меньше чем в меду натуральном в среднем составляет 1,84±0,93 и 2,05±0,68 Бк/кг, соответственно.

Из исследуемых образцов перги, воска и прополиса наиболее высокое содержание Сз-137 отмечалось в пробах прополиса и составляло в среднем 3,85±0,85 Бк/кг, а наибольшее содержание $г-90, отмеченное в пробах перги, - 0,4В±0,38 Бк/кг.

Динамика продвижения тяжелых металлов по трофической цепи почва — растение ~ гсло пчелы — продукты пчеловодства

Концентрация тяжелых металлов в учтенных медоносных растениях достоверно снижается по сравнению с их содержанием в почве. Так, на этапе почва-расгеиие установлено снижение меди почти в 3 раза, цинка в 2,5 раза, кадмия в 1,5 раза, а свинца более чем в 20 раз. Различия во всех случаях высоко достоверны.

Рис 4. Миграция тяжелых металлов на этапе почва-растения, мг/кг.

Установлено, что содержание тяжелых металлов в теле пчел совершено закономерно возрастает с увеличением их возраста (табл. 2), то сеть в течение жизни пчел они аккумулируются (накапливаются) в их организме. Так, в теле молодых (трехдневных) пчел не обнаружено свинца, ртути, кадмия и мышьяка, а содержание цинка и меди было достоверно ниже, чем в растениях (соответственно 11,45 и 3,41 мг/кг).

Содержание радионуклидов С«-137 н Бг-ЭД в меду, пыльце и других продуктах пчеловодства

Таблица 2

Накопление тяжелых металлов п теле п>|ел в записи мости от их возраста* мг/кг

Возраст пчел Свинец Кадмий 1 Медь Цинк Ртуть Мышьяк

3-дневные - 1 3,41 11,45 - -

15-дневные 1.01 ! 0.27 39.7 103,9 - -

25-дневные 1.9 | 0.73 55,98 169,36 - 1 -

Достаточно резкое увеличение содержания тяжелых металлов происходит в теле пчёл в первые две недели их жизни, то есть когда пчелы выполняют цикл внутриульевых работ (главным образом выращивают расплод и строят соты), В этом возрасте содержание цинка достигает 103,9, а меди - 39,7 мг/кг, что в 9,1 и 11,6 раза больше, чем в теле молодых пчел, В этом же возрасте в организме пчел фиксируется н кадмий, и свинец. Переход пчел к выполнению функции по сбору нектара и пыльцы приводит к увеличению содержания в их организме тяжелых металлов, но не столь резко. Так, у пчел в возрасте 25 дней содержание цинка и меди возрастает, но лишь на 63 и 41°», соответственно по сравнению с содержанием этик элементов у пчел нз тех же семей в возрасте 15 дней, В этом же возрасте пчел отмечается максимальное содержание в их организме свинца и кал мня (1,9 и 0,73 мг/кг, соответственно).

Установлено, что питание пчел в течение 20 дней сахарным сиропом не приводило к существенным изменениям содержания в их теле исследуемых металлов. Колебания имелись, но они находились в пределах точности измерения этих показателей. Двадцать дней пребывания пчел на безбелковой диете привозило их к практически полной тбели. За эшг период они вырастили в 14 раз меньше расплода, чем пчелы из семеек, имевших мед и пыльцу.

I [е установлено достоверного увеличения содержания тяжелых металлов в теле пчел, которые питались в течем не 20 дней чистым мелом. Продолжительность жизни пчел, в этой группе нуклеусов была достоверно выше, чем у пчел на сахарной сиропе, но они вырастили расплода за это время в 4,3 раза меньше, чем пчелы из семеек, питавшихся и мелом » пыльцой.

Выявлено, что потребление молодыми пчелами большего количества белкового корма (перга), приводит к высоко достоверному увеличению в их теле тяжелых металлов. За 20 дней питания пчел пергой содержание цинка увеличилось в 12,3, а медн в 14,2 раза, по сравнению с количеством этих металлов в теле 3-5-дневных пчел. Мышьяка, кадмия и ртути в теле пчел не зафиксировано, а содержание свинца за 20 дней питания пчел пергой возросло с нулевой отметки до 1,5 мг/кг.

Установлено, что в пылыте собранной пчелами из семей, находившихся в 150 м ог автомагистрали, содержание свинца составило в

среднем 1,5б±0,03 мг/кг, а в пыльце того же вида растении, но отобранной от семей, находившихся на расстоянии около 1000 м, всего лишь 0,03±0,0067 мг/кг, что в 52 раза меньше (разница высоко достоверна Р>0,999). После 10 дней эксперимента отобрали пробы пчел, возврашаюшихся с поля с обножкой, и определяли содержание свинца в телах пчел фуражировавших на цветках этих участков, которое отличалось значительно к составило 3,22*0,0092 и 0,21*0,017 мг/кг, соответственно в зависимости от удаления от источника загрязнения.

Породные особенности и влияние места выращивания расплода в гнезде нчелнной семьи на качество мёда

Установлено, что пчелы северных пород (среднерусские) более тщательно отцеживают пыльиевые ¡ерна от нектара.

Установлены также глубокие различия в содержании зерен цветочной пыльцы из гнездовых и магазинных сотов. Практически всегда, без исключений, в сотах, размещенных в части гнезда, где пчелы выращивали расплод, количество пыльцевых зерен в меду достоверно выше (Р > 0,999), чем в сагах из магазинных надставок, независимо от породы пчел. Однако межпородные различия по содержанию зёрен пыльцы в меду из сотов магазинных надставок всегда были более существенные. Так, в меду из сотов магазинных надставок пчел среднерусской породы пыльцевых зерен было меньше в среднем в 4,6 раза, чем в меду из магазинных сотов серой горной кавказской породы, разница высоко достоверна (Р - 0,998). Столь значительное различие по содержанию пыльцы в меду из магазинных сотов объясняются преимущественно породными особенностями ешё и тем, что пчелы всех пород практически вовсе не размещают пергу в ячейках сотов магазинных надставок.

У пчел среднерусской породы выявлена наивысшая зависимость между количеством сотов с расплодом в корпусе и количеством пыльцевых зерен в меду в этой части гнезда (г!-тг=+0,69±0,12). У пчел серой горной кавказской породы эта корреляция проявляется значительно слабее (г>т,-^0,31+0,19).

С уровнем содержания зерен пыльцы в меду просматривается положительная связь со скоростью его кристаллизации. Не выявлено достоверных различий в скорости кристаллизации меда, откачанного из сотой, в которых пчелы различных пород выращивали расплод. Различия составили в среднем всего лищь 2,5 дня (7,3%), что находится в пределах ошибки оценки данного показателя.

Установлены высоко достоверные различия (Р > 0,999) в скорости кристаллизации меда, откачанного из гнездовых и магазинных сотов. Независимо от породы пчел мед, откачанный из сотов магазинных надставок, кристаллизовался н среднем в 2,1 раза медленнее, чем мел,

Содержание тяжелы* металлов в меду (мг/кг), ш сотов, расположенных в различны* местах гнезда, от семей среднерусской и серой горной кавказской пород пчёл (в среднем на 1 семью), п=10,2001-2003 гг.

Место отбора \|2да Среднерусская порола Серая горная кавказская порода

Саинек Кадмий Медь {{инк Цинк Свиней Кадмий Медь

Нижний корпус (до 60% сотов С расплодом) 0,29*0,021 0,019^0,004 0,34(0,077 1,Я10,199 1,9810,111 0,3910,027 0,015=0,004 0,97±0,054

Второй корпус (,)о 20% сотов с расплодом) 0.2510,019 0,017^0,006 0.7710,057 1,5010,204 1,9910.437 0,33 ±0,023 0,02010,0024 0,8910,067

ПюроЙ корпус (до 10% сотов с расплодом) 0,1510.019 о.ото.ом 0,7910,042 1,71 ±0,191 1,9010,760 0,27-0,021 0,01910,0043 0,9010,074 |

Магазин на я иад станка (соты без расплода) 0,11 г0,009 0,00410,0009 | 0,47±0,037 ■ 0,5410,069 0,87*0,054 0,2810,017 0,00810,00019 0,8910,0(2

В среднем 0,2010,017 | 0,01410,0037 0,71*0,051 1,5410,167 \ 1,68±0,360 0,3210,019 0,01510,0034 0,91 ¿0,055

откачанный из гнездовых сотов, которые использовали пчелы под выращивание расплода.

Кроме того, установлено, что мед, откачанный из сотов магазинных надставок от семей пчел среднерусской породы, кристаллизовался на [7 дней (в среднем на 25,6%) медленнее, чем мед из таких же сотов, полученный от семей серой горной кавказской породы. Разница статистически достоверна (Р-0,994).С количеством пыльцевых зерен в меду достаточно тесно коррелирует уровень его загрязнения тяжелыми металлами.

Выявлено, что независимо от породы пчел мед, получаемый из сотов магазинных надставок, содержал достоверно меньше (Р>0,999) тяжелых металлов, чем мед, от тех же семей, но откачанный из гнездовых сотов, в которых пчелы выращивали расплод (табл. 3).

Влияние различных способов обработки мела на его качество

Процеживание мёда через двухсекционный металлический фильтр и отстаивание его в закрытых ёмкостях в течение 4 суток не приводит к существенным изменениям в содержании в нём зёрен пыльцы, продолжительности кристаллизации и в уровне загрязненности тяжелыми металлами (табл. 4, 5).

Подогрев мёда до 42°С и отстаивание в течение суток уменьшает его вязкость перед фильтрованием, что приводит к уменьшению в нём зёрен пыльцы, небольшая часть которой дополнительно отцеживается, а часть выпадает в осадок (разница в 17% достоверна), и достоверному уменьшению времени сто кристаллизации. Продолжительность кристаллизации мёда возрастает не только за счёт уменьшения в нём зёрен пыльцы, которые служат первичными зародышевыми кристаллами, но и за счёт расплавления уже имеющихся в нём зародышевых кристаллов моно- и дисахарндов. К достоверному снижению уровня содержания тяжёлых металлов в меду этот способ обработки мёда не приводит.

Нами установлено, что подогрев мёда до 78СС в течение 5 мин (по способу М. Гоне) с последующей его фильтрацией через капроновое сито и охлаждением на 90,8% уменьшает содержание пыльцевых зерен в нём (разница высоко достоверна Р>0,999), Уменьшение до минимума пыльцевых зёрен в меду в 8 раз увеличивает время его крнстагишззшш. Практически такой мед может не кристаллизоваться до года. Хотя на время кристаллизации мёда сильное влияние оказывают два фактора: наличие зародышевых кристаллов и количество пыльцевых 1ёрен, вместе с тем, па процесс его кристаллизации оказывает влияние и вид растения, с которого собран нектар. От вида растения зависит соотношение фруктоза/глюкоза и время сто кристаллизации. Поэтому, мела с кресюцвожых, подсолнечника, и

Влияние способа обработки м?да на скорость кристаллизации, п=12,2003-2004 гг.

Способ обработки мёда Содержание зЁрен пыльцы, шт. К KOHlpO лю, в % Р Продолжительно сть кристаллизации, от. К контролю, в% Р

Без процеживания через фильтры «ocie отстанвана* его в «крьгтых емкопях в течение 4 суток(контроль) 254,7*10,31 100 - 37,9=2,11 100 -

11 роиеживас я i = через двухсекционный металлический фнлыр сразу же погде ОТКЗЧКИ 256,9±11,17 100,9 0,078 40,9=3,94 107,9 0,502

Процеживание через двух секционный м панический фиитр и отстаивание сто в течение 4cjtok 237,8^9,44 93,4 0,745 45,714,11 120,6 0,883

Подогрев я водяной бане до42°С; процеживание через д ^секционный фильтр в озетанвмше в те tenue суток 211,4=7,97 83,0 0,994 68,2=3,94 179,9 0,999

Подогрев прореженного ut да до 7£°С в itneime 5 Mim (по методике М, Гоне) и íjriLibTpaiw* через нейлоновое сиго 23,410,91 9,2 0,999 303,2=8,74 800,0 0,999

Полсярев прткжеммго и и « ристаъпи iîMHï oro мгла до SO-SIX! в течение 5 ним (по четоду переработчиков США) и филмрдая через фильтровалы(>ю fíwnrv 21,9±1,11 8,6 0,999 322,1=11,84 849,9 0,999

Влияние способа обработки мЕда нь его загрязнённое! ь тяжелыми металлами, п=,12,2003-2004 гг.

Способ обработки мала Содержание тяжелых металлов, мг/кг

Свинец | Р Кадмий Р Медь Р Цинк Р

Еа процежисания через фильтры после отеганшшя его в закрытых ем холях и течек иг 4 суток (контроль) 0,24*0,019 | - I 0,01910,005 0,84*0,079 1,9010,187

Процеживание через двухсекционный металлический 4intго сгазч' же после откачен 0,25±0,021 0,230 0,019*0,007 0 0,8110,085 0,155 1,9410,202 0,078

Процеживание через двухсекционный металлический филыр и отстаивание его в течение 0,21 ±0,017 0,373 0,020*0,003 0,155 0,81*0,080 0,230 1,7710,194 0,373

Подогрев в водяной бане до 42'С; процеживание через двухсекционный филмр и отстаивание в течение срок 0,20i0,019 0,838 0,015±0,003 0,502 0,71 ±0,071 0,745 1,4010,177 0,558

Подогрев гроиеиссшого мела до в течение 5 мин (ло методике М. Гоне) и фильтрация через нейлоновое euro 0,00710,009 0,999 0,005*0,0009 0,979 0,11^0,019 0,999 0,47-10,094 0,999

Подогрев процеженного и закристаллиювашюго мгла до 80-S2V в течение 5 мин (по метод) переработчиков США) и фильтрация через фильтровальную бумагу 0,007*0,009 0,999 0,003i 0,0009 0,990 0,17±0,021 0,999 0,41 ±0,097 0,999

др. после таких обработок, как правило, кристаллизуются и 1,5-2 раза интенсивнее, т.е. в течение нолуюда.

Кроме решения проблем кристаллизации мёда тщательное отцежнвание пыльцевых эйреи обеспечивает высоко достоверное (Р>0,999) снижение уровня его загрязнения 1яжслыми металлами.

Подогрев мбда по методике М. Г оке (до 78°С в течение 5 мии) и но технологии переработчиков США (до 82еС в течение 5 мин) не оказал достоверного влияния на массовую долю воды, содержание редуцирующих Сахаров и сахарозы. Различия по ?тм показателям не превышали соответственно 0,5, 2,1 и 1,0 %, что находится в пределах точности измерения згих показателей. Обработанный мёд не отвечал требованиям ГОСТ Российской Федерации лишь по двум показателям: но активности диастазы (активность фермента после обработки снижается более чем в 2 раза) и по содержанию о кс и м ети дфу рфу рол а, которое составило в среднем за 2 года 34,2 мг/кг, что не превышает Европейские региональные нормы ФАО/ВОЗ, технические требования ГОСТов на мёд Австрии, Японии, Венгрии, Кубы и ряда других стран.

it ы под hi

1. Наибольшее содержание Cs -137отмечается в почве и в среднем за 10 лет составляет — 40,60*2,85 Бк/кг, накопление этого нуклида в растительности п 15,6 paw меньше, чем в почве — 2,бЫ,27 Бк/кг. Содержание Sr -90 в почве в 14,4 раза меньше, чем Cs -137 и составляет 2,8210,75 Ьк/кг.

Концентрация радионуклидов в однолетних растениях значительно ниже, чем в многолетних и в среднем по Cs -137 составляет - 1,К5±1,13 Бк/кг, no Sr-90 - 1,02±5,24 К к/кг. Содержание радионуклидов в многолетних растениях соответственно составляет Cs-137 - 5,I6-fc!,64 Бк/кг; Sr-90 -8,00±1,58 Вк/кг, что в 2,8 раза и в 7,8 раза больше чем в однолетних

Содержание Cs-137 в меду в 2,4 раза меньше, чем в пыле,не. Из исследуемых образцов перги, воска и прополиса наиболее высокое содержание Cs-137 отмечалось к пробах прополиса и составляло в среднем 3,85±0,85 Бк/кг, а наибольшее содержание Sr-90, отмеченное в пробах нерги, - 0,48±0,38 Бк/кг.

2. Содержание в меду цинка было меньше, чем в пчелах ш тех же семей поч1И н 153 раза, меди в 43 раза, кадмия в 19 раз, свинца в 2,4 раза. Из всех продуктов пчеловодства прополис и пыльца содержат наибольшее количество тяжелых металлов.

Максимальная чистота меда определяется сю биохимическим составом (преимущественно углеводы, ко юры е выделяются секреторными клетками нектарников в течение нескольких часов) и тш а тельным отиеживаннем пыльцевых зерен от нектара промежуточным клапаном^в

меловом зобике пчелы. Так содержание свинца в нектаре составляло 0,69+0,033 мг/кг, а в меду из той же семьи — 0,43±0,057 мг/кг.

3. Выявлено, что потребление молодыми пчелами большего количества белкового корма (перга), приводит к высоко достоверному увеличению в их теле тяжелых металлов. За 20 дней питания пчел пергой содержание цинка увеличилось в 12,3, а мели в 14,2 раза но сравнению с уровнем этих металлов в теле 3-5-дневных пчел. Мышьяка, кадмия н ртути в теле пчел не зафиксировано, а содержание свинца за 20 дней питания пчел пергой возросло с нулевой отметен до 1,5 мг/кг.

4. В пыльче, собранной пчелиными семьями, находившимися в 150 м ог автомагистрали, содержание свинца составило - 1,56*0,03 мг/кг, а в пыльце того же вида растений, но отобранной от семей находившихся на расстоянии около 1000 м — 0,03*0,0067 мг/кг, что в 52 раза меньше. Различия по содержанию свинца в теле пчёл из подопытных семей были также значительными -3,22*0,092 и 0,21*0,017 мг/кг соответственно.

5. Независимо от породы пчел мйд из сотов магазинных надставок, содержит достоверно меньше (Р>0,999) тяжелых металлов, чем мЗд, откачанный от тех же семей, но из гнездовых согов, в которых пчёлы выращивали расплод.

В меду из магазинных сотов от семей среднерусской породы содержание тяжелых металлов отличается .меньшим содержанием всех тяжелых металлов в сравнении с мёдом ог семей серой юр ной кавказской породы. Ток в меду среднерусской породы пчел содержание нинка составляет 0,54+0,069 мг/кг, меди - 0,47^0,037 мг/кг, свинца — 0,1 НО,009 мг/кг, а в меду серой горной кавказской породы 0,87^0,054 мг/кг, 0,8910,042 мг/кг и 0,28+0,017 мг/кг соответственно.

Не установлено достоверных различий по уровню за[рязнения кадмием, медью и цинком мёда из расплод ной части гнезда между семьями среднерусской и серой горной кавказской пород. Хотя содержание енннпа в меду от семей северной горной кавказской породы было достоверно меньше, чем от семей пчел среднерусской породы.

6. Подогрев мёда до 78°С в течение 5 мин (по методике М. Роне) с последующей фильтрацией через нейлоновое сито и охлаждением уменьшает содержание пыльцевых зерен на 90,8% и в 3 раз увеличивает время его кристаллизации. Кроме того тщательное ошежнвание пыльцевых зёрен обеспечивает снижение уровня загрязнения тяжелыми металлами (разница высоко достоверна Р>0,999).

К снижению содержания пыльцевых зёрен на 91,4 приводит подогрев мёда до 80-82°С в течение 5 мин с последующим пропусканием через фильтровальную бумагу и охлаждением (но методике пчеловодов США), что обеспечивает увеличение длительности кристаллизации мйда в 8,5 раз. Этот способ фильтрации обеспечивает минимальную загрязненность меда тяжелыми металлами и максимальную его чистоту.

7. Подогрев мёда по методике М. Гоне (до 78"С в течение 5 мин) и но технологии переработчиков СШЛ (до 82ГС в течение 5 мин) не оказал достоверного влияния на массовую долю воды, содержание редуцирующих Сахаров и сахарозы. Различия по этим показателям не превышали соответственно 0,5, 2,1 и 1,0 "о, что находится в пределах точности измерения этих показателей. Обработанный мёд не отвечал требованиям ГОСТ Российской Федерации лишь по двум показателям: по активности диастазы (активность фермекга после обработки снижается более чем в 2 раза) и по содержанию окси метил фурфурол а, которое составило н среднем за 2 юла 34,2 мг/кг, что не превышает Европейские региональные нормы ФЛО/ВОЗ, технические требования ГОСТов на мёд Австрии, Японии, Венгрии, Кубы и ряда других стран.

8. Производство экологически чистой продукции пчеловодства и повышение цены реализации мёда (в связи с показателями его качества) дало ошутимый экономический эффект. Стоимость произведенной продукции от пчелиной семьи увеличилось на 1575,5 руб., прибыль в опыте превысила контрольные показатели на 740,1 руб., уровень pei гтабел ыюсти соответственно на 16,3%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. При создании новых пасс к непременным условием их размещения является проведение мониторинга местности в радиусе полёта пчёл па загрязнение почвы и растительности вредными для здоровья пчёл и человека веществами (тяжёлые металлы, радионуклиды), а также обследование окрестностей на возможное размещение объектов вредных выбросов в окружающую среду с учётом господствующих направлений ветров и др. способствующих их распространению факторов.

2. Для получения мёда — основного продукта пчеловодства, в наименьшей степени загрязнённого вредными элементами и не подвергающегося продолжительной кристаллизации, рекомендуется повсеместно такой технологический при См. как применение магазинных надставок или медовых корпусов с сотами, в которых никогда не выращивался расплод и не содержалась перш (возможно с использованием улье вой разделительной решётки).

3, Для снижения уровня содержания тяжёлых металлов в меду (путём элиминации ш мёда пыльцы - основного носителя вредных нанести) наиболее приемлемыми способами являются:

подогрев мёда до 78Х в течение 5 мин с последующей филыранней через нейлоновое сито (метод М. Гоне) сокращающий содержание пыльцы -па 91%;

подогрев мёда до К0-82"С в течение 5 мин с последующей фильтрацией через фильтровальную бумагу (способ пчеловодов США), снижающий содержание пыльцы —на 91,5%.

4. Рекомендовать в качестве объектов мониторинга экологической чистоты окружающей среды и содержания в ней тяжелых металлов пч2л и такие их продукты, как пыльцевая обножка л прополис.

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Мурашова Е.Л. Экологическая чистота продуктов пчеловодства //Материалы 3-Й международной научно-практической конференции «Иитерм& - 2002». - М: МСХ РФ, 2002. - СЛ 50-152.

2. Мурашова Е.Л. (Лебедев В,И.) Проблемы производства экологически чистых продуктов пчеловодства. /Новое в науке и практике пчеловодства //Материалы координационного совещания и конференции, Москва, ВВЦ, 14-18.03.02. - Рыбное: ГНУ НИИП, 2002. -С. 136-138.

3. Мурашова Е.А. (Лебедев В.И.) Экологическая чистота продуктов пчеловодства, //Пчеловодство. - 2003. - № 4. - С. 42-44,

4. Мурашова Е-А. (Лебедев В,И.) Динамика продвижения тяжелых металлов в трофической цепи почва — растение — тело пчелы -продукты пчеловодства, /Новое в науке и практике пчеловодства //Материалы координационного совещания а конференции, Москва, ВВЦ, 28.02.-02.03.03. - Рыбное: ГНУ НИИП, 2003. - С. 183-190.

5. Мурашова Е.Л. (Лебедев В.И.) Производство экологически чистых продуктов пчеловодства. //Материалы 4-й международной научно-практической конференции «Пчеловодство - XXI век» (4-5 сентября 2003 г.). - М: МСХ РФ, 2003. - С. 80-83.

6. Мурашова Е.А (Лебедев В.И.) Научно-практические аспекты производства биологически активных, экологически чистых продуктов пчеловодства. //Современные энерго- и ресурсосберегающие, экологически устойчивые технологии и системы сельскохозяйственного производства /Сб. научн. трудов. 4.1. - Рязань: РГСХЛ , 2003. - С.179-192.

7. Мурашова Е.А. (Лебедев В.И.) Продукты пчеловодства как объективные индикаторы экологической чистоты окружающей среды. /Современные технологии в пчеловодстве // Материалы научно-практической конференции (13-15.10.03). - Рыбное: ГНУ НИИП, 2004, -С. 130-132.

8. Мурашова Е.А. (Лебедев В.И.) Влияние породы и размещения расплода на качество мёда. //Пчеловодство. - 2004. - Хг 3, С. 50-53.

9. Мурашова Е.А. (Лебедев В.И.) Магазинные надставки. //Пчеловодство. - 2004.—Лё 3. - С. 44.

Ю.Мурашова Е.А. (Лебедев В.И.) Размещение нектара в гнезде и качество мёда у пчёл разных пород. //Сб. материалов 5-И международной научно-практической конференции, Москва. «Ишермйд — 2004», 6-7 апреля 2004. - Рыбное: ГНУ НИИП, 2004. - С. 169-179.

11.Мурашова Е.А. (Лебедев В.И.) Влияние разных способов обработки мёда на его качество //Сб. материалов научно-практической конференции. Рыбное, 2004. - Рыбное: ГНУ НИИП, 2004. - С. 169-177.

12.Мурашова Е.А. Влияние породы пчёл и места вырашивання расплода в гнезде семьи на качество мёда //Материалы международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. - Рязань, 2004.-е. 98-99

13.Мурашова Е.А. (Лебедев В.И.) Качество мёда при разных способах обработки /Лебедев В.И. //Пчеловодство. - 2004. 7. С.38-41.

Н.Мурашова Е.А. (Лебедев В.И.) Утица! расе и размеигтана легла на квалитет меда //Пчеляр, бр. - 2004. - № 8, С.340-342

Компьютерный набор. Подписано в печать 16 / И / 2004 Заказ Jft 3, Формат 84 х/ 16, Тираж 70 эю. Усл. печ. л. 1. Бумага офсетная. Гаршпура Times. Печать рщографическая, Отпечатано 17/11 /2004.

Отпечатано с готовых оригиналов-макетов в информационном редакционное издательском цектре ФГОУ ВПО «Рязанская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора П.А. Костычева» 390044, Россия, г. Рязань, ул. Костычева, д. 1

$23357