Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологическая оценка использования кормовых добавок в рационах для снижения содержания тяжелых металлов в молоке
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "Экологическая оценка использования кормовых добавок в рационах для снижения содержания тяжелых металлов в молоке"
На правах рукописи
•ПГБ ОД
ПЯТАКОВА 2 к МДД 2'Ш
Татьяна Игоревна
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОРМОВЫХ
ДОБАВОК В РАЦИОНАХ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В МОЛОКЕ Л А КТИ ГУН) 111 ИХ КОРОВ
Специальность 03.00.16 - Экология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Великий Новгород, 2000
Работа выполнена в Новгородском государственном университете имени Ярослава Мудрого
Научный руководитель: Заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор сельскохозяйственных наук, профессор ВЯЙЗЕНЕН Геннадий Николаевич (Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого)
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член-корреспондент Академии Естествознания ВОЛГИН Василий Ильич (Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных, Санкт-Петербург - Пушкин);
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Минина Елена Сергеевна (Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого)
Ведущее предприятие: Новгородский научно-исследовательский и проектно-технологический институт сельского хозяйства
Защита диссертации состоится « Ж €,(/£(_2000 года
в 10 часов 00 минут на заседании диссертационного совета К 064.32.09 в Новгородском государственном университете имени Ярослава Мудрого по адресу: 173003, г. Великий Новгород, ул. Большая Санкт-Петербургская, 41
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого.
Автореферат разослан «¿7^/ » ¿Ь^Ь-р^И/^ 2000 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельско- доцент ТОКАРЬ А. И.
хозяйственных наук
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Благополучие отрасли молочного животноводства во югом зависит от рациональной системы переработки кормов, эффективной тех-щогии производства и использования новых видов жиропротеиновых. углеводах и витаминных кормовых добавок в рационах для снижения содержания тяжс-IX металлов в продуктах питания, особенно в зоне деятельности крупных гтро-лшленных предприятий.
При кормлении молочного скота целесообразно, помимо основных кормов, жеимально использовать дополнительные кормовые ресурсы, выявлять их мало-ученные физико-химические свойства.
За счет более совершенной технологии переработки семян рапса, особенно имых сортов, имеется возможность увеличить ассортимент производимых эколо-чески чистых кормовых продуктов на местных комбикормовых заводах и межхо-йственных предприятиях.
Наряду с другими проблемами можно решить немаловажную задачу ис-«ьзованкя значительных резервов дополнительных высокоэнергстических кор-)вых добавок и кормосмесей в рационах для снижения концентрации тяжелых :таллов в молоке лактирующих коров.
Морковь красную и свеклу столовую (красную) в сушеном, предваритель-I измельченном виде в настоящее время не применяют в рационах для снижения грязненности организма лактирующих коров тяжелыми металлами. Первую ощную культуру (конечно же, кормовую) рекомендуют, как правило, скармли-ть племенным сельскохозяйственным животным и молодняку для обеспечения ; организма витаминами.
Не решена проблема ускорения выведения тех же тяжелых металлов из ор-низма лактирующих коров при добавлении к рационам витаминного концентра, одного из источников природных фитонцидов - экстракта хвойного натурально.
Оставляет желать лучшего проблема использования казеината пищевого -юдукта местных, достаточно крупных, высокопроизводительных молочных заво-1В, комбинатов в данном направлении исследований.
По мере скармливания кормовых добавок различного происхождения лак-руюгцим коровам необходимо выявить влияние их на распределение тяжелых ггаллов в продуктах выделения.
Немаловажную роль играет разработка ориентировочных параметров со-ржания тяжелых металлов в молоке лактирующих коров в зоне деятельности [упных промышленных предприятий, например ТЭЦ-20 и АО «Акрон» Новго-яской области.
Цель н задачи исследований. Основной целью работы являлось опреде-ние возможности получения экологически чистого молока коров в зоне деятель-1сти крупных промышленных предприятий.
В связи с этим нами поставлены следующие задачи:
разработка эффективной технологии переработки семян рапса; использование продуктов переработки семян рапса для снижения содержан тяжелых металлов в молоке;
использование свеклы столовой (красной), моркови, казеината пищевого, пат ки свекловичной и экстракта хвойного натурального в рационах лактирующ коров для снижения концентрации тяжелых металлов в молоке; определение интенсивности перехода тяжелых металлов в молоко из рацион кормления;
распределение тяжелых металлов в продуктах выделения коров при скарм^ вании кормовых добавок;
определение влияние скармливания кормовых добавок лактирующим коров на химический состав крови;
выявление закономерностей перехода тяжелых металлов в продукты выде; ния из рационов кормления.
Тема является составной частью государственной научно-техническ программы Департамента кадровой политики и образования МСХ и П РФ (гос{ гистрационные номера 372-36-2Ж; 95-34-2Ж), единого заказ-наряда Министерст образования РФ; 129.99 Ф - фундаментальные науки), тематического плана Н1 Новгородского госуниверситета (регистрационный номер 1.140.97Д).
Научная новизна. Впервые разработан способ обработки семян рапса I тественным холодом с последующим их прессованием в пасту (жиропротеинов! концентрат) (Патент РФ Вяйзенена Г. Н. № 1503733, 1989 г.). (Патентные иссле; вания предложены для более глубоких испытаний и исследований).
Установлена возможность использования кормовых добавок растителы го и животного происхождения в рационах коров для получения экологически Ч! того молока в зоне деятельности крупных промышленных предприятий. Опреде; но влияние скармливания кормовых добавок различного происхождения на р< пределение тяжелых металлов в молоке и моче лактирующих коров.
Выявлены закономерности накопления тяжелых металлов в молоке в за£ симости от содержания органических и минеральных веществ в рационах корм; ния.
Практическая значимость работы. В результате исследований доказа эффективность применения кормовых добавок растительного и животного про! хождения (продукты переработки семян рапса, сухие овощные культуры, фите цидный концентрат - экстракт хвойный натуральный, патока, казеинат пищевс для производства молока с минимальной концентрацией тяжелых металлов в зон деятельности ТЭЦ-20 и гиганта химической промышленности в Европе АО «у4 рон» Новгородской области. Разработаны рекомендации по производству эколог чески более чистого молока в зоне деятельности крупных промышленных пр« приятий. Жиропротеиновый концентрат, сушеные морковь и свеклу столовую | комендовано применять в качестве ингредиентов комбикормов для молочного си та.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований по одснснию продуктов переработки семян рапса, сушеных (измельченных) корне-эдов в виде моркови, свеклы столовой, экстракта хвойного натурального и ка-[нага пищевого для производства молока с минимальной концентрацией тяже-х металлов использованы при чтении лекционных курсов «Экология» и «Корм-шс сельскохозяйственных животных» в Новгородском государственном универ-ете имени Ярослава Мудрого.
Апробацпн работы. Основные положения нашли отражение на Втором ждународном симпозиуме «Миграция тяжелых металлов и радионуклидов в зве-почва - растение (корм, рацион) - животное - продукт животноводства чело;» (28-30 марта 2000 года. Великий Новгород), в Хсльсинском университете >98 - 1999 гг.), опубликованы в периодической печати.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 7 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, гериалов и методов исследований, выводов, практических предложений и при-ксния (2 таблицы и 9 диаграмм), включает 20 таблиц. Список литературы почает 129 источников, в том числе 15 - на иностранных языках.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Научно-хозяйственные опыты на тактирующих коровах проведены в сов-!С-техникуме «Новгородский» в 1997- 1999 гг.
Постановка и организация опытов осуществлены по рекомендациям, опи-шым в «Основах опытного дела в животноводстве» (А. И. Овсяников. М.: Колос. 78. 308 е.).
Возраст чистопородных коров черно-пестрой породы: 2...3 лактаций, их вая масса колебалась от 507+10.2 кг до 512+8.9 кг. Для проведения опытов по-зраны лактирующие коровы с учетом возраста, живой массы, уровня продуктив-л-и за предыдущую лактацию, физиологического состояния (вторая половина стации) и происхождения (линии Аннас Адема 30587. Хильтис Адема 37910. ко 31652; семейства Незабудки 1073. Звездочки 961. Волны 83).
Полноценность рационов кормления контролировали с учетом норм корм-шя 1985 г (М.: Колос и переизданных на протяжении ряда лет РАСХН).
Число коров в группах первого научно-хозяйственного опыта - 9 гол, вто-
0 и третьего - по 8 гол. Опыты состояли из трех периодов: предварительного
1 сут). заключительного (10 сут). А продолжительность главного периода перво-опыта составляла 70 сут. (1997 г), второго - 90 сут. (1998 г) и третьего - 80 сут. »99 г).
Сухие растительные кормовые продукты (добавки) измельчали в муку на лельчителях; скармливали в смеси с зерновыми концентратами в обеденное эмленис коров. Пробы кормов, добавок, продуктов выделения (молоко, мочу) не зеервировали.
Определение концентрации тяжелых металлов в биопробах осуществля лось на атомно-эмиссионном спектрометре фирмы Perkin Elmer (США) в химиче ской лаборатории АО «Акрон» Новгородской области. Подготовку образцов и при готовление рабочих растворов для исследования осуществляли в лаборатории экс логически чистой сельскохозяйственной продукции Академии сельского хозяйств и природных ресурсов Новгородского государственного университета имени Яре слава Мудрого.
Таблица 1. Схема научно-хозяйственных опытов
Опыт Группа Число коров в фуппе, гол Возраст в лактациях Условия кормления
Контрольная 9 2...3 Основной рацион (ОР)
I опытная 9 2...3 ОР + 30 г семян рапса
11 опытная 9 2...3 ОР + 50 г семян рапса
1 III опытная 9 2...3 ОР + 80 г семян рапса
IV опытная 9 2...3 ОР + 30 г пасты из семя! рапса
V опытная 9 2...3 ОР + 20 мл масла рапсового
VI опытная 9 2...3 ОР + 30 мл масла рапсового
VII опытная 9 2...3 ОР + 40 мл масла рапсового
Контрольная 8 2...3 Основной рацион (ОР)
I опытная 8 2...3 ОР + 30 г свеклы столовой
II опытная 8 2...3 ОР + 50 г свеклы столовой
2 III опытная 8 2...3 ОР + 80 г свеклы столовой
IV опытная 8 2...3 ОР + 30 г моркови
V опытная 8 2...3 ОР + 50 г моркови
VI опытная 8 2...3 ОР + 80 г моркови
VII опытная 8 2...3 ОР + 5 капель экстракт; хвойного натурального
Контрольная 8 2 Основной рацион (ОР)
I опытная 8 2 ОР + 40 г казеината пищево го
3 II опытная 8 2 ОР + 80 г казеината пищево го
III опытная 8 2 ОР + 0,3 л патоки свекло вич ной
IV опытная 8 2 ОР + 1 мл экстракта хвойно го натурального
V опытная 8 2 ОР + 5 мл экстракта хвойнс го натурального
В конце главного периода каждого опыта в течение двух смежных сут определяли массу мочи. А количество свежевыдоенного молока, кормов и добав
ггывали ежесуточно взвешиванием их на весах. Все три научно-хозяйственных лта проведены методом групп аналогов по следующей схеме (табл. I).
Статистическая обработка результатов исследований проведена с исполь-1анисм методических руководств по биометрии (Н. А. Плохинский. 1970). а так-специальной программы на основе Excel 5.0.
Из семян рапса можно с успехом приготовить насту, или жиропротеино-й концентрат. Пасту высокого качества можно получить в том случае, если тс же 1сна предварительно заморозить естественным холодом (на такой способ отра-:ки семян panai профессор Г. Н. Вяйзенен получил патент РФ № 1503733. 1989). у пасту включали в комбикорма в межхозяйственном объединении «Промкорм» лесского района Калининградской области. Производительность специальных ¡ов по производству комбикормов с добавлением к ним пасты из семян рапса гтавляла (в 1989- 1991 гг.) от 800...1200 твсутки (подтверждена документпаль-
I.
Однако, все те рапсовые корма, включая пасту, не использовали в рацио-< для выведения тяжелых металлов из организма лактирующнх коров.
Концентрация тяжелых металлов п молоке короп при скарч.щшашш продуктов переработки ссмни рапса
В молоке лактирутощих коров черно-пестрой породы, потреблявших в ра-знах различные продукты переработки семян рапса, определяли содержание та-i тяжелых металлов, как цинк, медь, свинец, кадмий, мышьяк, ртуть, железо «валентное.
Необходимо отмстить, что коровам скармливали, помимо продуктов пере-5отки семян рапса, сено и силос из злаковых многолетних трав, зерновые кон-гтраты (помол зерна собственного производства), выпаивали воду питьевую из ¡циальных емкостей, а in минеральных добавок применяли соль поваренную.
Иснолмопание семян рапса в рационах короп
Вначале рассмотрим влияние скармливания различных доз самих семян ica на динамику концентрации тяжелых металлов в молоке. Так, например, почение в рационы семян натуральных (не подвергнутых обработке) привело к цсственному спад}' суммы тяжелых металлов в молоке, а именно до 7...3,8 мг/кг против 8,83 мг/кг в контроле (табл. 2).
С использованием минимальной дозы - 30 г/гол/сут семян в молоке лакти-ощих коров отмечена самая низкая концентрация тяжелых металлов в сумме -7 мг/кг, что в 15,5 раз ниже контрольного уровня. А с увеличением доз семян ica в рационах с 30 до 50 г в расчете на одну голову в сутки установлено повы-ние содержания их в молоке с 0,57 до 3,8 мг/кг. хотя более высокая доза, а точ-: максимальная - 80 г - способствовала спаду данного показателя до 2,51 мг/кг, и в 3,5 раза ниже по сравнению с контролем (td 1.57).
На динамику содержания тяжелых металлов (в сумме) в молоке суще< венное влияние оказало железо двухвалентное, концентрация которого варьирова от 0,2 до 1,9 мг/кг против 7,96 мг/кг в контроле (Чс10,93).
Таблица 2. Концентрация тяжелых металлов в молоке коров при скарм] вании рапсовых кормов (семян и продуктов их переработки) в стойловый пери содержания, мг/кг_
Группа коров Наименование металлов
Ъп Си РЬ Сй АБ нё Ре Сум! Т№
Контрольная (ОР) 0,60 0,24 0,01 0 0,02 0 7,96 8,83
I опытная 0,10 0,20 0,05 0 0,02 0 0,20 0,57
(ОР + 30 г семян
рапса)
11 опытная 1,50 0,30 0,04 0,01 0,02 0,03 1,90 3,8
(ОР + 50г семян
рапса)
III опытная 0,70 0,32 0,02 0,01 0,03 0,03 1,40 2,51
(ОР + 80г семян
рапса)
IV опытная 0,46 0,42 0,03 0 0,02 0 0,60 1,53
(ОР + ЗОг пасты
из семян рапса)
V опытная (ОР + 0,24 0,17 0,02 0 0,03 0 1,28 1,74
20 мл масла
рапсового)
VI опытная 0,24 0,04 0,24 0,01 0,03 0,02 0,35 0,93
(ОР + 30мл масла
рапсового)
VII опытная (ОР 1,55 0,25 0,01 0,01 0,02 0,02 6,11 7,9'
+ 40 мл масла
рапсового)
В среднем 0,674 0,243 0,053 0,005 0,024 0,013 2,475 3,48
С включением в рационы минимальной дозы семян рапса - 30 г в расч на одну голову в сутки - концентрация цинка в молоке по сравнению с контр о; снизилась в 6 раз, а более высокой дозы, например 50 г, она повысилась 1,5 мг/кг, или в 2,5 раза. Однако, максимальная доза семян рапса - 80 г/гол/су способствовала выравниванию данного показателя, что привело, в конечном итс к накоплению его в молоке в пределах 0,7 мг/кг против 0,6 мг/кг в контроле.
Уместно напомнить о том. что применение в рационах как натуральных. )бработанны\ ссмян рапса, так и продуктов их переработки. не привело к повы-нню содержания цнпка в молоке выше изпес тнон предельно допустимой «операции (Г1ДК) 5.0 мг/кг. несмотря на росг в 2.5 раза данною показателя п слу-: использования дозы 50 г/гол/сут.
Натуральные (необработанные) ссмсна рапса в смеси с другими кормами (ионов, особенно при лозе 30 г/гол/сут не оказали влияние на динамику концен-КН11 меди в молоке .тактирующих коров, хоти с использованием более высоких ( семян рапса, а именно 50 и НО г в расчете на одну I олову и сутки п том же пивом продукте установлен рост данного показателя до 0.30. .0.^2 мг/к1 соогвсг-енно. пли в 1.2 раза и 1,3 раза п сравнении с контролем. Можно сделать мывоч. I применяемые в рационах дозы натуральных семян рамса не способствовали !ышешпо содержания меди п натуральном (питьевом) молоке коров выше ирной в России предельно допустимой концентрации (ПДК) 1.0 мт/кг. Иными •вами, с использованием в рационах ссмян рапса, концентрация меди в молоке п внении с извссгной ПДК ниже в Т...5 раз
А что касается свинца, то все применяемые лозы натуральных семян рапса способствовали существенному росту сю в молоке коровьем Гак. например, рмливанис 50 и 80 г ссмян рапса в расчете, на одну голову в сутки, привело к :оплснпю н молоке свинца 0.04 мг/кг и 0.02 мг/кг соответственно, а для сратше-I хотелось бы отмстить рост данного элемента до 0.05 мг/кг в случае включения зцион минимальной дозы - 30 г/гол/су т. Молоко питьевое (цельное) коровье для ребления в типцу взрослого человека должно содержать не более О. I мт/кл свин-а для приготовления детского питания - 0.05 мг/кг
Словом, семена натуральные, го есть без обработки, хотя и оказали влия-: на повышение содержания свинца в молоке коровьем, однако не столь сушса-11Ю. чтобы превысить его 11ДК.
Оградно отмстить, что семени рапса пс привели к накоплению в молоке юго опасного для здоровья человека и животных элемента кадмия. Доказа-ьством тому явились или полное отсутствие кадмия, или достаточно низкие его [центрацнн в молоке - 0.01 мг/кг против 0.03 мг/кг по ПДК для п«рослого че.то-а и 0.02 мг/ю для детскою питания. Следовательно, ссмсна рапса в шпура льном 1С в смеси с другими кормами рационов не являются источником накопления ,мия в питьевом коровьем молоке
Потребление коровами основною рациона без кнкич-лпбо кормовых доба-. в том числе семян рапса, не приводило также к роен содержания в молоке шьяка. уровень которою составлял 0.02 мг/кг Аналогичная концентрация шьяка в молоке сохранилась и при включении в рационы 30 и 50 г ссмян рапса в чете на одну голову в сутки.
Можно сделать вывод, чго ссмсна рапса не способствовали накоплению шьяка в молоке коровьем выше предельно допустимой концентрации (ПДК). ной 0.06 мг/кг
В молоке лактирующих коров, кормившихся семенами рапса в дозах о' до 80 i и расчете на одну голову и суч ки, выявлено адекватное количество ртут именно по 0,03 мг/кг/что в 6 раз выше известного Г1ДК. Данное явление мо; объяснить тем, что при обработке этих растений в период начала созревания стр ков и семян в полевых условиях применяли рзутьсодержащие препараты для хранения будущего урожая маслосемян от различных вредителей и болезнен | гласно общепринятым агротехническим мероприятиям).
Следует иметь в виду, чго включение в рационы минимальной дозы се? рапса - 30 г/гол/сут - привело к полной ликвидации ртути в молоке коровьем. А ложчное явление установлено в молоке коров, потреблявших основной ращ кормления. В этой связи, во избежание накопления в больших количествах ртут молоке целесообразно применять в рационах кормления лишь 30 г семян рапс расчете на одну голову в сутки.
С использованием в рационах различных доз семян рапса выявлено cyi ственное снижение концентрации в молоке железа двухвалентного. Кстати, с , бавлением к рационам 30 i семян рапса по сравнению с контролем содержашп молоке железа двухвалентного снизилось в 39,8 раза, хотя с увеличением дози| вок семян от 50 до 80 г в расчете на одну голову в сугки отмечен некоторый рс данного показателя, а именно в 4,2 раза {р<- 0,05) и 5,7 раза (р < 0,01) соответ* венно.
Таким образом, применяемые дозы натуральных семян рапса copra Квиь в смеси с другими кормами и рационах кормления не способствуют накоплении: молоке тяжелых металлов, за исключением ртути в случаях использования бол высоких дозировок. При оптимизации содержания ртути в молоке рекомендует применять в рационах кормления не более 30 г семян рапса в расчете на одну гол ву в сутки.
Использование пасты из семин рапса в рационах
Впервые испытан в производственных условиях способ обработки сем5 рапса озимых сортов холодом вместо традиционного способа - термической обр, ботки их. Вопреки всем строгим инструкциям СССР семена эруковых и безэрую вых сортов рапса впервые были подвергнуты заморозке за счет естественного xi лода. Были предложены температурные и временные параметры обработки семя рапса сортов Ханна, Квинта и Соллюкс.
При химическом, биохимическом и микробиологическом анализах обра' цов пасты из семян рапса не отмечено эруковой кислоты, глюкозинолатов, нитр| тов, ДЦТ, гексахлорана, алкалоидов, ртутных и фосфорорганнческих соединены! кишечной палочки, сальмонелл, протея, анаэробов.
Паста из семян рапса, особенно при хранении в мешках полиэтиленовых холодное время года хорошо крошится, не комкуется и может быть использована качестве ишредиента при производстве комбикормов для молочного скота.
Сделана попытка использовать эту пасту из семян рапса для выведения гслых металлов из организма лавирующих короп в зоне деятельности крупных умышленных предприятий Новгородской области.
В рационах применяли лишь .10 г пасты из семян рапса в расчете на одну ову в суки. Данная доза достаточно хорошо изучена в специальных иссделова-14 по экологии животных.
Итак, в молоке коров, в рационы которых включали ну пасту, выявлено 3 мг/кг тяжелых металлов в сумме против S.X3 мг/кг п кошроле.
В молоке лактнруюших короп. потреблявших основной рацион, было намаю. как известно. 0.6 мг/кг цинка, в то время как при добавлении к рационам ты из семян рапса - жиропрогеиновой добавки установлено сю 0.46 mi/кг. или 30,4% (р< 0.001) меньше.
Включение в рационы лактнруюших короп насты способствовало росту [центра ни и в молоке меди на 75% (р < 0.001). 1 la рост содержания меди в молоке >ов влияние оказывал основной источник данного элемента паста из семян, [вергнутых обработке естественным холодом. Помимо данного явления обнару-ю повышение концентрации свинца в молоке в 3 р;иа в сравнении с котролем.
Оградно заметить отсутствие в молоке кадмия и ртути, а содержание в нем шьяка равно как в молоке их сверстниц из контрольной группы (0,02 мг/кг)
Добавление к рационам кормления пасты из семян рапса способствовало [женню содержания в нем железа двухвалентного в П.2 раза.
При добавлении к рационам кормления пасты из семян рапса тяжелые ме-лы и молоке лактрутощих короп распределились в убывающей последопагель-гги следу ющим образом: железо дву хвалентное > цинк > медь > свинец - мышь-А такие элементы, как ртуть и кадмий, в молоке обнаружены не были.
Использование масла рапсового и рационах корок
В рационах лактирующих короп применяли, помимо основных кормов, личные дозы масла рапсового. а именно 20; 30 и 40 мл в расчете на одну i олову утки. В этой связи предстояло выявить влияние скармливания укакшных лоз :ла на динамику содержания ряда тяжелых металлов в молоке.
Включение в рационы различных доз масла рапсового оказало неадеккат-: влияние на концентрацию тяжелых металлов в этом пищевом ироду kic. Так. ipiuicp. при добавлении к рационам минимальной дозы масла рапсовою мл/гол/сут- концентрация тяжелых металлов в сумме составила 1.74 mi/ki про-1 Х.8.3 мг/кг в контроле, или в 5.1 раза ниже. Сузцествениое снижение кониентра-1 тяжелых металлов п сумме произошло из-за сравнительно низкого уровня спекания в молоке железа двухвалентного.
Интенсивнее накапливалась в молоке медь, особенно при добавлении к ра-знам 40 мл масла рапсового (0.25 мг/кг). НО г семян натуральных (0.32 мг/кг) и г пасты из семян рапса (0.42 mi/кг) в расчете на одну i олову в сучки. Укаишные
величины содержания меди в молоке лактирующих коров, таким образом, не вы: дили за пределы допустимой концентрации, которая равна 1,0 мг/кг.
Содержание свинца в молоке колебалось от 0,01 до 0,24 мг/кг в зависни сти от дозировок масла рапсового. Минимальное количество свинца в молоке в явлено при добавлении к рационам максимальной дозы масла -40 мл/гол/суг, р; ное 0,01 мг/кг, равно как при отсутствии в них каких-либо рапсовых кормовых \ бавок. При сравнительно низких дозах масла рапсового, например 20 и 30 г в р чете на одну голову в сутки, установлен рост содержания свинца соответственно 0,02 мг/кг и 0,24 мг/кг. Можно сделать вывод, что полиненасыщенные жирные 1 слоты масла рапсового оказали неадекватное влияние на накопление свинца в » локе лактирующих коров. ;
На основании результатов исследований научно-хозяйственного опь приведены уравнения регрессии, отражающие взаимосвязь между содержани клетчатки в рационах (с добавлением рапсовых кормовых добавок) и тяжелых и таллов в молоке лактирующих коров черно-пестрой породы:
0,18); 0,57); г = -0,25); 0,33): 0,09) 0,54); -0,38),
7л\ т -84,32 + 0,03 х Кл Си = -52,38 + 0,02 х Кл РЬ= 15,76-0,01 хКл Сё = -1,44 +0,001 хКл Аэ = -0,37 + 0,0001 х Кл Н£ = -6,16 + 0,002 х Кл Ре = 920,76 - 0,335 х Кл где Кл - клетчатка в рационах, кг.
В виду того, что маслосемена и продукты их переработки являются ист< ником жира и протеина, целесообразно определить взаимосвязь между этими ор ническими питательными веществами в рационах кормления и теми же тяжелы металлами в молоке коров. Данную взаимосвязь в виде уравнений регрессии мо но представить следующим образом:
2п =-5,24 + 0,02 х Ж (г = 0,31);
Си= 1,53 - 0,003 х Ж (г = -0,33);
РЬ =-0,85 +0,001 х Ж (г = 0,28):
Сё =-0,11+0,0003 х Ж (г = 0,61)
Аб = -0,04 + 0,0002 х Ж (г = 0,35)
Нб = -0,19-0,001 х Ж (г = 0,42);
Ре= 5,87-0,01 х Ж (г = -0,03),
где Ж - жир в рационах, г.
А взаимосвязь (в виде уравнений регрессии) между переваримым прот* ном в рационах и тяжелыми металлами в молоке коров следующая: 2п = -19,27 + 0,02 хПП (г = 0,19);
Си = -7,41 + 0,01 х ПП (г = 0,36);
РЬ = 3,10-0,003 хПП (г = -0,21);
Сё = -0,40 + 0,0004 х ПП (г = 0,40);
Ав =-0.14+ 0,0002 х ПП (г = 0.17);
Нб = -1.58 + 0.002 х ПП (г = 0.61);
Ре = 178,42 - 0,17 х ПП (г = 0.32).
где ПП - переваримый протеин в рационах, г.
Концентрация тяжелых мстшмоп п моче корон при скармлшшши продуктов переработки семян рапса
При скармливании коровам рапсовых кормов целесообразно выявить ин-гнсивность выведения ряда тяжелых металлов через почки.
Очень важно подчеркнуть, что с использованием в рационах различных оз семян рапса повысилась интенсивность выведения тяжелых металлов (в сумме) ерез почки, а именно в пределах от 2.86 до 7.09 мг/кг против 2,42 мг/кг в контроле габл. 3). Однако, с добавлением к рационам максимальной дозы семян -0 г/гол/сут - нетрудно увидеть незначительное выравнивание данного показателя го есть суммы их) в сравнении с контролем.
Максимальная концентрация в моче тех же тяжелых металлов в сумме вы-влена в случае применения в рационах 50 г семян в расчете на одну голову в суки. составляющая 7.09 мг/кг. Столь высокая концентрация их в моче коров сложи-ась при максимальном уровне содержания в ней железа двухвалентного -,13 мг/кг против 2.42 мг/кг в контроле (разница в содержании его в моче составля-а 2,5 раза).
С использованием в рационах кормления семян рапса без их обработки вы-влено повышение содержания в моче цинка в пределах от 0.31 до 0,42 мг/кг, а у их верстниц из контрольной группы - 0.15 мг/кг. Максимальная концентрация цинка моче установлена при добавлении к рационам лишь 80 г семян рапса в расчете на дну голову в сутки (0.42 мг/кг).
Важно выявить влияние скармливания продуктов переработки семян рапса а распределение тяжелых металлов в моче лактируюшдх коров. В случаях приме-ения всех видов рапсовых кормов в суточных рационах на долю железа двухва-ентного приходилось от 70,7 до 91.2% от суммы всех тяжелых металлов против 4,3% у их сверстниц из контрольной группы.
С использованием минимальной дозы семян рапса тяжелые металлы рас-ределились в моче в следующей последовательности: железо двухвалентное > инк > медь > кадмий > мышьяк > ртуть, свинец.
С потреблением основного рациона без добавок они распределились таким бразом (% от суммы всех тяжелых металлов): железо двухвалентное > медь > инк > мышьяк. Остальных тяжелых металлов, как известно, в моче не было. В анном случае нетрудно заметить перераспределение в моче меди и цинка в случае спользования в рационах минимальной дозы семян рапса.
Таблица 3. Концентрация тяжелых металлов в моче коров при скармлш нии рапсовых кормов (семян и продуктов их переработки) в стойловый период < держания, мг/кг_
Группа коров Наименование металлов
Zn Cu Pb Cd As Hg Fe Сум ма TM
Контрольная (ОР) 0,15 0,21 0 0 0,02 0 2,04 2,42
I опытная (ОР + ЗОг семян рапса) 0,34 0,27 0,02 0,05 0,05 0,02 3,67 4,42
II опытная (ОР + 50г семян рапса) 0,31 0,57 0,01 0,04 0,02 0,01 6,13 7,09
III опытная (ОР + 80г семян рапса) 0,42 0,23 0,13 0,04 0,02 0 2,02 2,86
IV опытная (ОР + ЗОг пасты из семян рапса) 0,19 0,25 0 0,02 0 0,02 3,60 4,14
V опытная (ОР + 20 мл масла рапсового) 0,05 0,06 0,15 0,01 0 0 0,78 1,05
VI опытная (ОР + 30 мл масла рапсового) 0,19 0,24 0 0,06 0,02 0 1,40 1,91
VII опытная (ОР + 40 мл масла рапсового) 0,39 0,33 0,15 0,21 0 0 11,05 12,13
В среднем 0,255 0,270 0,058 0,054 0,016 0,006 3,836 4,5
А с добавлением к рационам 40 мл масла рапсового последовательное распределения их выглядела так: железо двухвалентное > цинк > медь > кадмий свинец.
Предстояло выявить взаимозависимость в виде уравнений регрессии ме: ду клетчаткой, жиром и переваримым протеином в суточных рационах кормлен и содержанием тяжелых металлов в моче коров.
Zn = 7,09-250 хКл (г = -0,Ю);
Cu = -3,83 + 1,50 хКл (г = 0,06);
Pb = -8,15 +3,0 хКл (г = 0,22);
Cd = 14,41 -5,25 хКл (г = -0,42);
As = 3,44-1,25 хКл (г = -0,40);
Hg = -0,68 + 0,25 х Кл (г = 0,15);
Fe = 388,79- 140,75 х Кл (г = -0,22),
где Кл - клетчатка в рационах, кг.
Zn = -0,72 + 0,0026 х Ж (Г = 0,22);
Си = 0,46-0,001 х Ж (г = -0,04);
РЬ = -1,30 +0,004 х Ж (г = 0,55);
Сё = -1,75 +0,005 х Ж (г = 0,79);
АБ = 0,029 -0,001 хЖ (г = -0,48);
нв= 0,14 - 0,0004 х Ж (г = -0,44);
Ие = -49,94 + 0,14 х Ж (Г = 0,46),
где Ж - жир в рационах, г.
2п = -16,06 + 0,02 хПП (г = 0,67);
Си = -9,67 + 0,01 х ПП (Г = 0,37);
РЬ = -1,75 + 0,002 хПП (г = 0,13);
Сё = 1,90-0,002 хПП (г = -0,15);
Аэ = -1,30 + 0,001 хПП (г = 0,42);
н8 = -0,17 +0,0002 хПП (Г = 0,10);
Ре = 41,27-0,04 х ПП (г = -0,06),
где ПП - переваримый протеин в рационах, г.
Использование свеклы столовой (красной) в рационах коров
Свеклу столовую перед кормлением предварительно мыли, измельчали и высушивали. Аналогичную работу проводили и с морковью.
При добавлении к рационам различных доз свеклы столовой концентрация в молоке тяжелых металлов в сумме варьировала от 0,9 до 2,45 мг/кг против 8,83 мг/кг в контроле. Иными словами, сухая свекла в смеси с другими кормами рационов способствует существенному снижению суммы тяжелых металлов в молоке в основном за счет концентрации железа двухвалентного и цинка.
С использованием в рационах максимальной дозы свеклы столовой -80 г/гол/сут - в молоке лактирующих коров отмечено 0,57 мг/кг цинка, а более низких доз, например 30 г и 50 г - соответственно 0,39 мг/кг и 0,20 мг/кг. Если иметь в виду то обстоятельство, что предельно допустимая концентрация (ПДК) цинка в молоке составляет 5,0 мг/кг, то применяемые дозы свеклы столовой не способствуют накоплению в нем данного элемента.
Предельно допустимая концентрация меди в молоке и кисломолочных продуктах составляет, как известно, 1,0 мг/кг, а при скармливании различных доз сухой свеклы столовой содержание ее колебалось от 0,10 до 0,54 мг/кг, в то время как в молоке их сверстниц из контрольной группы этот показатель равен 0,24 мг/кг.
В случае применения в рационах 30 г свеклы столовой, то есть минимальной дозы, отмечали повышение (в 2,2 раза) концентрации в нем меди. Тот рост концентрации меди в молоке связан в основном с адаптацией микроорганизмов рубца животных к такому кормовому фактору. Любые попытки увеличить дозы той же овощной культуры до 50 г и 80 г в расчете на одну голову в сутки, приводили к снижению данного показателя, однако его уровень был выше при скармливании последней (80 г) дозы на 25% в сравнении с контролем 0ё 1,8).
Можно сделать вывод, что микроорганизмы рубца коров, потреблявши: более высокие дозы сушеной свеклы столовой, так и не адаптировались к таком; пищевому продукту для... человека. Трехкратная разница содержания меди в мс локе при потреблении тех же более высоких доз сухой свеклы столовой говорит том, что для обеспечения организма человека медью за счет выпитого молока кс ровьего достаточно использовать в их рационах лишь 30 г той же добавки. Осталь ные дозы добавки, как известно, не способствовали росту концентрации меди молоке в виду затухания деятельности микроорганизмов рубца. С добавлением к рационам различных доз сухой свеклы столовой в молоке лакти рующих коров содержалось адекватное количество свинца, а именно 0,05 мг/кг, при ее отсутствии - 0,01 мг/кг, что в 5 раз меньше.
Использование моркови в рационах коров
С использованием в рационах лактирующих коров сушеной измельченно моркови концентрация тяжелых металлов (в сумме) в молоке колебалась от 0,7 д 1,74 мг/кг, в то время как у их сверстниц из контрольной группы - 8,83 мг/кг, что 5,1... 12,6 раза выше.
В данном случае разница в содержании их (в сумме) в зависимости от дс зировок моркови в рационах составляла 40 раз. Следовательно, сухая морковь смеси с другими кормами рационов способна оказывать существенное влияние н динамику концентрации тяжелых металлов в молоке питьевом (коровьем).
С добавлением к рационам различных доз сухой моркови нетрудно зам« тить снижение содержания в молоке цинка, особенно существенно, а точнее в 5, раза, при скармливании максимальной дозы - 80 г/гол/сут.
С увеличением доз моркови с 30 до 80 г в расчете на одну голову в сутк содержание в мошоке меди упало с 0,47 до 0,10 мг/кг, или в 4,7 раза. Максимально содержание меди в молоке отмечено при добавлении к рационам 30 г/гол/сут мо{ кови - 0,47 мг/кг, что в 1,9 раза больше контрольного уровня. С поступлением организм моркови, хотя и в незначительной, на первый взгляд, дозе, содержани меди в нем вначале возросло, а в последствии, особенно с увеличением дозировс того же источника каротиноидов, упало до 0,10 мг/кг, или в 2,4 раза в сравнении контролем.
Скармливание коровам основного рациона без моркови приводило также накоплению в молоке свинца до предельно допустимой концентрации (0,01 мг/кг хотя с добавлением ее к ним данный показатель возрос от 0,02 до 0,03 мг/кг. Mai симальная концентрация свинца в молоке сохранилась и при скармливани 80 г/гол/сут моркови в смеси с другими кормами рационов.
Идеальный пищевой овощной продукт - морковь полезна для здоровья 4i ловека и животных. В составе рационов кормления лактирующих коров морко! оказала влияние на динамику содержания железа в молоке. С включением в раци( ны 50 г моркови в расчете на одну голову в сутки в нем установлено 0,65 мг/кг ж леза, или на 8,3% больше (р < 0,05), нежели при скармливании более низкой доз
данной кормовой добавки (30 г/гоп/сут). А в случае использования максимальной дозы моркови красной в измельченном виде содержание железа в молоке упало до 0,38 мг/кг против 7,96 мг/кг в контроле.
В целях сохранения, поддержания в молоке концентрации железа двухвалентного на оптимальном уровне целесообразно в рационы включать не более 50 г моркови в расчете на одну голову в сутки. Однако, любые дозы моркови провоцируют снижение содержания в молоке железа от 20,9 до 12,2 раза (р < 0,001) в сравнении с контролем.
Использование экстракта хвойного натурального в рационах коров
Экстракт хвойный натуральный применяли, как известно, в смеси с зерновыми концентратами для пополнения суточного рациона водорастворимыми витаминами, улучшения его вкусовых и ароматических качеств.
С использованием в рационах коров экстракта хвойного натурального в молоке кадмия и ртути обнаружено не было, хотя содержание свинца равно 0,03 мг/кг против 0,01 мг/кг в контроле, или в 3 раза выше. Однако содержание свинца в молоке коров было ниже ПДК, равной 0,1 мг/кг и 0,05 мг/кг - для детского питания. В том же молоке коров, получавших в рационах фитонцидный концентрат - экстракт хвойный натуральный (водной вытяжки), отмечено содержание мышьяка столько, сколько установлено в молоке их сверстниц из контрольной группы - 0,02 мг/кг.
Важно подчеркнуть, что при добавлении к рационам того же экстракта натурального отмечено как повышение концентрации в молоке меди на 75% (р < 0,001), так и снижение в нем содержания цинка на 30% (р < 0,001) в сравнении с контролем (1с14,6; 2,3 соответственно).
При включении в рационы экстракта хвойного в молоке лактирующих коров накопилось в сумме 1,53 мг/кг тяжелых металлов, что в 5,8 раза меньше, чем в молоке животных контрольной группы.
На основании результатов исследований данного научно-хозяйственного опыта выявлены взаимосвязи между клетчаткой, жиром и переваримым протеином в рационах кормления и концентрацией в молоке ряда тяжелых металлов. Эти взаимосвязи выражены в виде отдельных уравнений регрессии:
2п = 1226,48-0,45 хКл (г = -0,78);
Си = 729,14 - 0,27 хКл (г = -0,53);
РЬ = -37,77 + 0,01 хКл (г = 0,3);
Сй = -37,79+0,01 хКл (г = 0,14);
Аэ = -24,50 + 0,01 хКл (г = 0,29);
Н£ = 26,23-0,01 хКл (г = -0,05);
Ре = 11347,46- 4,15 хКл (г = -0,52);
449,95- 1,23 х Ж (г = -0,43);
Си = 527,84- 1,45 х Ж (г = -0,57);
РЬ = -41,45 +0,11 х Ж Сс1 = -149,20 + 0,41 х Ж Аб = -6,78 + 0,02 х Ж Н§= -215,43 + 0,59 х Ж Ре = 6876,22- 18,88 х Ж
гп = 225,75-0,21 хПП Си = 335,76 - 0,32 х ПП РЬ =-45,96 + 0,04 хПП Сё = -133,31 + 0,13 хПП Аб = -11,18 + 0,01 хПП Нб= -241,89+ 0,23 х ПП Ре = 7528,96-7,09 хПП где Кл - клетчатка в рационах, кг;
Ж - сырой жир в рационах, г;
ПП - переваримый протеин в рационах, г;
Элементы - концентрация в молоке, мг/кг.
Таким образом, выявлены достоверные взаимосвязи между содержанием рационах коров клетчатки и цинком в молоке (г = - 0,78), положительные - меж; концентрацией в молоке кадмия и жиром (липидами) в рационах (г = 0,8), а так» между содержанием в рационах переваримого протеина и наличием в молоке ка, мия (г = 0,75) и ртути (г = 0,70).
Какими бы вкусными ни были эти овощные культуры и экстракт хвойнь натуральный, необходимо выявить влияние скармливания их на распределен! тяжелых металлов в молоке.
Вначале рассмотрим распределение их в молоке коров, кормившихся о новным рационом без каких-либо кормовых добавок. Итак, исключение кормовь добавок из рационов кормления способствовало распределению тяжелых металл! в молоке коров в убывающей последовательности следующим образом: железо цинк > медь > мышьяк > свинец.
Различные дозы сухой свеклы оказали неадекватное влияние на перера пределение их в молоке. Так, с использованием минимальной дозы в рационах о] выглядело таким образом: железо > медь > цинк > свинец > мышьяк. В даннс случае в молоке их сверстниц отсутствовали также кадмий и ртуть. В молоке кор отмечено перераспределение цинка с медью, особенно при использовании сам! маленькой дозы свеклы столовой (красной).
А в связи с включением более высокой дозы, например 50 г/гол/сут, све лы столовой в молоке коров на долю железа двухвалентного и цинка приходило по 22,2% от суммы всех тяжелых металлов. А на долю остальных элементов пр ходилось в убывающей последовательности: меди, ртути по 11,1%, свинца 5 кадмия 4,5 и мышьяка 3,3%.
(г = 0,49); (г = 0,8); (г = 0,12); (г = 0,59); (г = -0,47);
(г = -0,23); (г = -0,38); (г = 0,57); (г = 0,75); (г = 0,21); (г = 0,70); (г = -0,54),
Небезынтересно знать влияние уровня перехода ряда тяжелых металлов в молоке коров в зависимости от концентрации в рационах кормления органических и минеральных веществ. Интенсивность перехода их в молоко выражена в виде уравнений множественных регрессий:
УП (РЬ в молоко) = -250,139 н- О.ОЗхКл - 1,82хЖ - 0,03хПП - 9,10хСа - 1г15хР -
1,81 х№ + 2,18хК+ 5,82хМ& УП (Сё в молоко) = 16759,38 - 0,11хКл + 11,40хЖ - 0,06хПП + 61,81хСа + 5,77хР +
15,47xNa- 13,86хК - 38,61х1У^; УП (^ в молоко) = -91975,18 - 3,85хКл + 663,74хЖ + 29,28хПП + 4027,40хСа +
371,92хР + 936,30х№- 930,92хК-2401,72хМ§, где УП - уровень перехода (%), Кл - клетчатка (кг), Ж - жир (г), ПП - переваримый протеин (г), Са, Р, К, М§ (г).
Концентрации тяжелых металлов в моче коров при скармливании свеклы столовой, моркови и экстракта хвойного натурального
В связи с включением в рационы различных доз сухой свеклы интенсивность выведения тяжелых металлов (в сумме) через почки колебалась от 1,64 до 3,19 мг/кг против 2,42 мг/кг в контроле. Минимальная концентрация их в моче обнаружена при добавлении к рационам 30 г сухой свеклы столовой (красной), равная 1,64 мг/кг, хотя она несколько возросла, а точнее на 18,9 % при включении дозы 80 г/гол/сут (р < 0,05). Однако, через почки тех же лактирующих коров выведено значительно больше тяжелых металлов (3,19 мг/кг), особенно при потреблении коровами дозы 50 г/гол/сут. На величину общей суммы их в моче оказало влияние высокой содержание цинка, например 1,29 мг/кг против 0,15 мг/кг в контроле.
А что касается меда, то его концентрация в моче лактирующих коров, потреблявших свеклу столовую (красную), варьировала от 0,14 до 0,21 мг/кг, в то время как в моче их сверстниц из контрольной группы она равна максимальному уровню. Применение 30 и 50 г свеклы столовой в расчете на одну голову в сутки способствовало снижению концентрации в моче меди соответственно на 50 % и 40 % в сравнении с контролем. Следовательно, свекла столовая не является стимулятором выведения меди через почки.
Свинца в моче обнаружено не было, особенно при скармливании коровам основного рациона, а также при добавлении к нему максимальной дозы добавки, и лишь остальные дозировки смогли оказать, хотя незначительное, но все-таки влияние на накопление в моче свинца в пределах 0,01 и 0,05 мг/кг.
В моче коров, потреблявших основной рацион, не обнаружены также кадмий и ртуть. Аналогичная картина установлена в случае применения в рационах минимальной дозы свеклы красной (30 г/гол/сут). Кроме того, с использованием более высокой дозировки - 50 г/гол/сут - отмечено отсутствие концентрации в^рей также мышьяка.
При добавлении к рационам различных доз сухой свеклы столовой нетрудно заметить незначительные концентрации кадмия, мышьяка и ртути. Необхо-
димо подчеркнуть, что свекла столовая в смеси с другими кормами рационов привела к снижению содержания в моче коров железа двухвалентного с 1,66 до 1,26 мг/кг против 2,04 мг/кг в контроле, хотя разница между данными показателями статистически недостоверна.
Использование моркови в рационах
Кстати, с добавлением к рационам различных доз моркови интенсивность выведения через почки тяжелых металлов в сумме колебалась от 5,38 до 8,06 мг/кг, в то время как у сверстниц в контроле она составляла, как известно, 2,42 мг/кг, или в 2,2...3,3 раза выше. Максимальный уровень концентрации их в моче отмечен при скармливании коровам 80 г моркови в расчете на одну голову в сутки.
Любые дозировки сухой моркови в рационах привели к росту содержания в моче цинка в 2,4...2,7 раза в сравнении с контролем. Аналогичная закономерность прослеживается и в концентрации в ней меди, на долю которой приходилось 19...200% к контролю. Достаточно сказать, что более высокие дозировки сухой моркови в смеси с. другими кормами рационов способствовали существенному повышению интенсивности выведения меди через почки. Доказательством тому явились более высокие концентрации ионов меди в том же продукте выделения лакти-рующих коров.
Если в моче животных, потреблявших основной рацион, свинца обнаружено не было, то с использованием различных дозировок моркови отмечено повышение его концентрации от 0,01 до 0,04 мг/кг, то есть разница в показателях составляла 4 раза при р < 0,05.
Морковь в сухом виде стимулирует выведение через почки кадмия - самого опасного для здоровья человека и животных элемента. Однако, она же (морковь) в составе рационов кормления провоцирует торможение поступления в почки мышьяка, за исключением случая применения в рационах максимальной дозы добавки. С потреблением коровами основного рациона концентрация в моче мышьяка адекватна его содержанию в ней в случае применения максимальной дозы моркови - 80 г/гол/сут и равна 0,02 мг/кг.
Экстракт хвойный натуральный в сравнении с контролем способствовал повышению концентрации в моче цинка (0,17 мг/кг против 0,15 мг/кг), свинца (0,05 мг/кг против нулевой величины), кадмия (0,03 мг/кг против нулевой величины). Тот самый экстракт привел, напротив, к снижению содержания в моче меди, которой отмечено 0,14 мг/кг против 0,21 мг/кг в контроле.
Необходимо подчеркнуть, что тот же природный фитонцидный концентрат (водной вытяжки) блокирует поступление в почки таких элементов, как мышьяк I ртуть.
При добавлении к рационам коров экстракта хвойного натурального тяже лые металлы распределились в такой последовательности: железо двухвалентное; цинк > медь > свинец > кадмий. Вновь в той же моче коров содержание мышьяка I ртути обнаружено не было. Однако, в этой общей цепочке распределения их в моч!
коров те же первые три элемента (железо, цинк и медь) занимали доминирующее положение.
Помимо приведенных экспериментальных данных, полученных в научно-хозяйственном опыте, целесообразно выявить взаимосвязь между содержанием в рационах органических, минеральных веществ и уровнем перехода в мочу свинца, кадмия и ртути. Эти взаимосвязи выражены в виде множественных уравнений регрессии: / УП (РЬ в мочу) = 1931,43 - О.ОЗхКл - 4,51хЖ - 0,10хПП - 29,01хСа - 5,22хР -
7,0 6х№ + 6,85хК + 19,44хМ& УП (Сё в мочу) = -5017,79 + 0,04хКл + 68,02хЖ + 2,28хПП + 429,20хСа + 47,91хР +
96,32хЫа - 98,19хК - 277,02хМ£; УП (Нё в мочу) = 243915,10 - 1,24хКл - 632,76хЖ + 1,26хПП - 3849,48хСа -
459,36хР - 913,92хЫа + 869,13хК + 262,7бхМ§, где УП - уровень перехода (%), Кл - клетчатка (кг), Ж - жир (г), ПП - переваримый протеин (г), Са, Р, N8, К, (г).
Применение казенната пищевого, патоки свекловичной и экстракта хвойного
натурального в рационах
Ввиду незначительных количеств вводимых добавок и невысокого уровня тяжелых металлов в рационе коров контрольной группы различия в содержании олова, свинца, кадмия и хрома по группам очень невелики, а по стронцию, никелю и ртути практически отсутствуют (табл. 4). По энергетической питательности различия в рационах между группами менее одного процента; макро- и микроминеральный состав практически одинаков во всех группах
Во всех рационах отсутствует мышьяк, а концентрация кадмия и ртути -наиболее токсичных для организма тяжелых металлов в расчете на 1 кг сухого вещества составляет 3,03...3,95 и 0,095...0,096 мг соответственно. Наиболее высоким в расчете на 1 кг сухого вещества и 1 кормовую единицу оказался уровень олова -52,27...52,29 и 55,86...56,34 мг соответственно.
Содержание тяжелых металлов в молоке
Использование в составе рациона хвойного экстракта (5 мл гол/сут.) и свекловичной патоки позволило снизить уровень хрома против контроля в 4,13 и 15,6 раза. По прочим тяжелым металлам наблюдается либо снижение их уровня в молоке по всем опытным группам (кадмий и хром), либо превышение против контроля в первой опытной группе - по олову и никелю: во второй - по свинцу: третьей - олову и стронцию и пятой - свинца.
Таблица 4. Концентрация тяжелых металлов в зимних рационах кормления при затухании лактации (с добавлением казеината пищевого, патоки свекловичной и экстракта хвойного натурального), мг
Название В расчете на
тяжелого I кг сухого вещества 1 кормовую единицу
металла
Олово 52,27...52,29 55,86... 56,34
Свинец 11,71...11,77 12,54... 12,61
Кадмий 3,03...3,95 3,24...4,23
Хром 31,58...35,09 33,83...34,33
Стронций 37,13...37,40 39,75... 40,11
Никель 9,57...9,76 10,24... 10,47
Ртуть 0,095...0,096 0,102...0,103
Мышьяк 0 0
Составлены уравнения регрессии, отражающие взаимозависимость между содержанием в рационах кормления: клетчатки, жира, переваримого протеина и концентрацией в молоке коров тяжелых металлов:
Бп = 264,38-0,11 хКл (г = -0,65);
РЬ = 2,84-0,001 хКл (г = -0,03);
Сс! = : 19,36-0,01 х Кл (г = -0,69);
Сг = 3313,31 - 1,41 хКл (г = -0,71);
Бг = -140,73 + 0,06 хКл (г = 0,47);
№ = 330,03 -0,14 х Кл (г = -0,75),
где Кл - клетчатка в рационах, кг.
Бп = 366,14-1,08 х Ж (Г = -0,65);
РЪ = 3,86-0,01 хЖ (Г = -0,03);
С<1 = 26,81 -0,08 х Ж (Г = -0,69);
Сг = 4588,95 - 13,49 х Ж (г = -0,71);
-195,20 +0,58 х Ж (г = 0,47);
№ = 457,08- 1,34 х Ж (г = -0,75),
где Ж - жир в рационах, г.
Бп = -0,23 + 0,001 х ПП (Г = 0,11);
РЬ = -0,64 + 0,001 хПП (г = 0,70);
Сс1 = = 0,03-0,00001 х ПП (г = -0,03);
Сг = 32,14-0,03 хПП (г = -0,49);
Бг = -0,26 + 0,001 х ПП (г = 0,23);
№ = 1,97-0,002 х ПП (г = -0,29),
где ПП - переваримый протеин в рационах, г.
Содержание тяжелых металлов в моче
Экскреция тяжелых металлов происходит не только с молоком, но и с мочой. Состав мочи и молока по наличию тяжелых металлов значительно различается в сторону значительного снижения (хром, никель) либо отсутствия таковых в моче (олово). В частности, в моче полностью отсутствует олово, тогда как в молоке его уровень составляет по разным группам 0,1...0,52 мг/кг. Стронций и свинец выводятся в основном с мочой и концентрация их в молоке гораздо ниже. В целом использование подкормок позволяет направить экскрецию тяжелых мегаллов в сторону выделения их с мочой, что позволяет получить молоко экологически более чистое.
Сравнение концентрации тяжелых металлов в моче коров разных групп выявило увеличение против контроля свинца, хрома, стронция и никеля и 1-й опытной группе в 1,44 раза; 3,21 раза; 3,98 и 2,4 раза соответственно. Увеличение дозы казеината оставило примерно на таком же уровне свинец, хром и никель в моче, тогда как кадмий отсутствует полностью.
Необходимо выяснить интенсивность перехода тех же тяжелых металлов в мочу в зависимости ог содержания в рационах питательных веществ. Данная зависимость отражена также в виде уравнений множественной регрессии: УП (№ в мочу) = 1534,82 + 3,67хКл - 21,67хЖ + 0,003хПП + 31,62хСа - 247,50хР -
3,77хК - 38, ЮхМё (N3 х 0,0); УП (РЬ в мочу) - -1998,17- 2,79хКл + 16,26хЖ- 0,002хПП -26,40хСа + 187,75хР -
0,01 х№ +3,35хК + 40,32хМ§; УП (Сс1 в мочу) = -209,59 - 0,59хКл + 3,61хЖ - 0,001хПП - 3,06хСа + 39,5хР +
0,22хК - 3,09хМ§ (N3 х 0,0); УП (Сг в мочу) = 3369,97 + 4,55хКл - 26,91хЖ + 0,005хПП + 38,24хСа - 305,50хР +
0,33х№ - 4,59хК - 46,61хМ§; УП (Бг в мочу) = -909,76 + 15,45хКл -90,65хЖ+ 0,01хПП + 136,60хСа- 1038,01хР
+ 0,17хЫа - 16,70хК- 180,54x1^, Где У П - уровень перехода (%).
Поневоле напрашивается вопрос: существует ли какая-нибудь зависимость между содержанием ряда органических и минеральных веществ в рационах и уровнем перехода тяжелых металлов в молоко? Эта взаимозависимость представлена в виде множественных уравнений регрессии:
УП (N1 в молоко) = 1994,41 + 7,21хКл - 42,25хЖ +- 0,004хПП + 65,73хСа - 486,ОхР
- 0,24х N3- 8,14хК - 90,34х1У^;
УГ1 (РЬ в молоко) = -776,96 - 0,60хКл + 3,55хЖ + 0,001хПП - 5,21хСа + 40,75хР +
0,03х№ + 0,60хК + 5,80х1\^; УП (Сс1 в молоко) = -1150,89 - 2,35хКл + 13,87хЖ - 0,002хПП - 19,99хСа +
158,25хР - 0,02х № + 2,36хК + 23,37xMg; УП (Сг в молоко) = 1737,98 + 9,82хКл - 57,30хЖ - 0,003хПП + 92,06хСа - 662,76хР
- 0,93х№ - 11,52хК - 129,92хМ§; /
УП (Sr в молоко) = -8,38 - 0,73хКл + 4,30хЖ - 0,001хПП - 6,56хСа + 49,25хР + 0,83хК+ 9,05xMg;
УП (Sn в молоко) = 60,93 +- 0,44хКл - 2,53хЖ + 0,0003хПП + 4,65хСа - 26,75хР -
0,01 xNa - 0,61хК - 8,37xMg, Где УП - уровень перехода (%).
Следовательно, на интенсивность перехода тяжелых металлов в молоко оказали влияние следующие питательные вещества рационов кормления: клетчатка, жир, переваримый протеин, кальций, фосфор, натрий, калий, магний.
Изучение биохимических показателей крови и ферментативного статуса организма является точным и объективных способом оценки состояния организма и определения степени влияния на животных тех или иных подкормок. Уровень общего белка и белковых фракций по всем группам находится в пределах физиологической нормы.
В концентрации AJ1T и ACT не наблюдается заметных различий в разных группах, а по уровню холестерина, который является отражением состояния углеводно-жирового обмена в организме, наблюдается его увеличение по всем опытным фуппам, причем в наименьшей степени - в пятой опытной группе, и в наибольшей - во второй - на 15,3 и 13,2 % соответственно.
Необходимо выявить параметры содержания тяжелых металлов в молоке лактирующих коров, в рационы которых включали вышеуказанные кормовые добавки (табл. 5).
Граничные величины (минимальная, оптимальная и максимальная) концентрации тяжелых металлов в молоке коров приведены фактически сложившиеся при скармливании этих или иных компонентов в смеси с другими кормами рационов. Однако, необходимо иметь в виду, что добавление к рационам продуктов переработки семян рапса, в частности масла рапсового в пределах 30 мл в расчете на одну голову в сутки, может привести к превышению известного ПДК по свинцу до 2,4 и 4,8 раза. Аналогичная тенденция прослеживается в случаях использования казеината пищевого, патоки свекловичной и экстракта хвойного натурального.
Несмотря на верхние, то есть максимальные величины содержания ряда тяжелых металлов в молоке питьевом, и представленные в данной таблице 5, рекомендуется применять общепринятые ПДК по данным элементам.
Более высокие концентрации тяжелых металлов в молоке питьевом накапливаются независимо от близости деятельности тепловой электростанции и химического комбината АО «Акрон».
Существенное влияние на накопление их в том же молоке оказывает не до конца продуманная, не научно обоснованная система выращивания сельскохозяйственных культур, в том числе и рапса на семена, с использованием отечественных и нередко импортных гербицидов и других химикатов от множества вредителей.
Таблица 5. Параметры концентрации тяжелых металлов в молоке лактирующих _коров при скармливании различных кормовых добавок, мг/кг _
Наименование кормовых добавок Параметры Zn Cu Pb Cd As Hg Fe
Продукты переработки семян рапса Min 0,10 0,04 0,01 0 0,02 0 0,20
Opt 0,67 0,24 0,05 0,005 0,024 0,013 2,475
Max 1,55 0,42 0,24 0,01 0,03 0,03 6,11
Овощные культуры (корнеплоды) Min 0,11 0,10 0,02 0 0,02 0 0,20
Opt 0,40 0,29 0,04 0,03 0,03 0,06 0,59
Max 0,57 0,54 0,05 0,09 0,05 0,18 0,96
Казеинат пищевой, патока свекловичная, экстракт хвойный натуральный Min - - 0,11 0,008; 0 0 -
Opt - - 0,17 0,02 0,000< 0 -
Max - - 0,24 0,028 0,002? 0 -
ВЫВОДЫ
1. Результаты исследований показали, что семена рапса низкоэруковых и низко-глюкозинолатных сортов, а также продукты их переработки (паста, или жиро-протеиновы концентрат, масло), морковь, свеклу столовую, экстракт хвойный натуральный, патоку свекловичную необходимо применять в рационах кормления коров для ускорения экскреции тяжелых металлов из организма.
2. Жиропротеиновый концентрат в виде пасты получают в производственных условиях (на комбикормовых заводах, межхозяйственных предприятиях и др.) при прессовании маслосемян рапса после предварительной их заморозки естественным холодом при ^С минус 10...30. Продолжительность охлаждения семян от трех до пяти суток.
Для производства пасты из семян рапса пригодны и неотапливаемые помещения. При этом экономится электроэнергия, столь дефицитная в XX веке, и которая традиционно используется для работы холодильников, различных хладокомбинатов и хранилищ готовой продукции. Цвет пасты темно-зеленый, вкус - сладковатый, запах - свежих огурцов.
3. Хранение пасты навалом (на полу) без и с добавлением соли поваренной ^качестве консерванта через 10... 15 (в холоде) суток приводит к снижению влажности до 4 %. Паста приобретает форму сыпучего порошка, без добавления консерванта прогоркает через 3 месяца хранения, а с ее добавлением может храниться 6 месяцев.
В 1 кг пасты содержалось 165... 180 г протеина, 380 г жира, 1,63 кормовой единицы, 49 мг каротина. Ее рекомендуем добавлять в зерновые концентрированные корма и комбикорма в пределах 15...30 % по массе.
4. Включение в рационы лактирующих коров семян рапса (30...80 г/гол/сут) и пасты из тех же семян (30 г/гол/сут) не способствовало накоплению в молоке
тяжелых металлов выше известных в России предельно допустимых концентраций.
5. Потребление коровами основного рациона без кормовых добавок привело к следующему распределению их в молоке (в убывающей последовательности): железо двухвалентное > цинк > медь > мышьяк > свинец. В том же молоке кадмий и ртуть обнаружены не были. А с использованием 30 г семян натуральных в расчете на одну голову в сутки тяжелые металлы перераспределились в следующей последовательности: медь, железо > цинк > свинец > мышьяк. Вновь в том же молоке кадмий и ртуть не обнаружены.
6. С увеличением дозировок семян рапса с 30 до 50 г в расчете на одну голову в сутки перераспределение их в молоке выглядело следующим образом: железо > цинк > медь > свинец > ртуть > мышьяк > кадмий. В этом случае перераспределение в молоке коровьем (питьевом) железа, цинка и меди, равно как в молоке их сверстниц в контроле.
А при добавлении к рационам 30 мл масла рапсового тяжелые металлы в молоке распределились следующим образом: железо > свинец > цинк > медь > мышьяк > ртуть > кадмий. На долю свинца в молоке приходилось 25,8% суммы всех тяжелых металлов, равно как и цинка.
7. Различные источники легкорастворимых углеводов в рационах лактирующих коров оказали неадекватное влияние на распределения тяжелых металлов в молоке. Так, например, при скармливании им моркови в дозе 30 г/гол/сут распределение выглядело следующим образом (в убывающей последовательности): железо > цинк > медь > ртуть > мышьяк > свинец. Кадмия в нем не обнаружено.
А при добавлении к рационам максимальной дозы сушеной моркови распределение их в молоке выглядело следующим образом: железо двухвалентное > цинк > медь > кадмий > мышьяк > свинец > ртуть.
С добавлением к рационам патоки свекловичной тяжелые металлы в молоке распределились в следующей последовательности: олово (46,4%) > хром (31,2%) > свинец (13,4%) > никель (6,6%) > кадмий (2,4%).
8. Следует отметить, что при добавлении к рационам экстракта хвойного натурального отмечено как повышение концентрации в молоке меди на 75% (р < 0,001), так и снижение в нем содержания цинка на 30% (р < 0,01) в сравнении с контролем. С увеличением дозировок экстракта хвойного с 1 до 5 мл в расчете на одну голову в сутки отмечено снижение уровня перехода в молоко олова, кадмия, хрома и никеля. Аналогичная картина наблюдалась с увеличением дозировок казеината пищевого с 40 до 80 г.
9. Самая высокая активность фермента аспартат=аминотрансферазы (АСТ) в сыворотке крови коров при затухании лактации отмечена при скармливании 40 г/гол/сут казеината пищевого (0,35 мкмоль/мл) и 1 и 5 мл экстракта хвойного натурального (0,37 мкмоль/мл и 0,38 мкмоль/мл соответственно против 0,30
^мкмоль/мл в контроле), 1(10,12.
Активности фермента обмена белка аланин=аминотрансфераза (АЛТ) в сыворотке крови выше при скармливании им той же дозы казеината пищевого (0,33 мкмоль/мл против 0,28 мкмоль/мл в контроле, 0,38).
Максимальная концентрация холестерина в сыворотке выявлена при добавлении к рационам патоки свекловичной (85,6 мг/л) и 80 г казеината пищевого (86,3 мг/л), а минимальная - 5 мл экстракта хвойного натурального (72,5 мг/л). Для сравнения отметим, что в сыворотке крови их сверстниц из контрольной группы данный показатель составил 62,9 мг/л. Уровень холестерина в сыворотке крови отражает состояние углеводно-жирового обмена.
10. Уровень содержания тяжелых металлов в молоке и моче лактирующих коров может служить тестом экологической оценки загрязненности организма ими в зоне деятельности крупных промышленных предприятий.
11. Экономический эффект скармливания масла рапсового (по 40 мл/гсш/сут) в смеси с зерновыми концентратами составил 504 руб. в расчете на 1 голову./
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. В хозяйствах и регионах, возделывающих рапс, рекомендуется практиковать приготовление и использование пасты и масла из семян для производства молока, менее загрязненного тяжелыми металлами (Сс1, 7л, Си, Аэ, РЬ). Во избежание избыточного накопления свинца в молоке лактирующим коровам необходимо скармливать не более 20 мл масла рапсового в расчете на одну голову в сутки (в смеси с зерновыми концентратами, комбикормами).
2. В специализированных овощеводческих хозяйствах региона целесообразно наладить производство сушеной моркови (по 30...50 г/гол/сут) и свеклы столовой (по 30 г/гол/сут). Морковь и свекла столовая в сушеном виде в смеси с другими кормами рационов способствуют получению экологически чистого молока.
3. Для обеспечения организма лактирующих коров комплексом водорастворимых витаминов необходимо включить в рационы 1 мл экстракта хвойного натурального в расчете на одну голову в сутки. В данном экстракте водной вытяжки содержалось витаминов В! 0,21. ..0,32 мг%; В2 0,16. ..0,30; Н (биотин) 10..11 и С 711...830; В31,95; В5 1,73; В,2 1,94 мг%.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Вяйзенен Г. Н., Вяйзенен Г. А., Пятакова Т. И. Применение казеината пищевого, патоки свекловичной и экстракта хвойного натурального в рационах молочных коров. // Миграция тяжелых металлов и радионуклидов в звене: почва - растение (корм, рацион) - человек. - Великий Новгород, 2000. - С. 128-135
2. Алитало И., Вяйзенен Г. Н., Пятакова Т. И. Обмен тяжелых металлов организмом лактирующих коров при скармливании сена и кормовых добавок. . // Миграция тяжелых металлов и радионуклидов в звене: почва - растение (корм, рацион) - человек. - Великий Новгород, 2000. - С. 158-168
Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Пятакова, Татьяна Игоревна
Введение.
1. Цель и задачи исследований.
2. Обзор литературы.
2.1. Способы снижения загрязнения растений тяжелыми металла- 9 ми.
2.2. Степень угнетения растений.
2.3. Физиологическое значение и действие тяжелых металлов на организм животных.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологическая оценка использования кормовых добавок в рационах для снижения содержания тяжелых металлов в молоке"
Благополучие отрасли молочного животноводства во многом зависит от рациональной системы переработки кормов, эффективной технологии производства и использования новых видов жиропротеиновых, углеводных и витаминных кормовых добавок в рационах для снижения содержания тяжелых металлов в продуктах питания, особенно в зоне деятельности крупных промышленных предприятий.
При кормлении молочного скота целесообразно, помимо основных кормов, максимально использовать дополнительные кормовые ресурсы, выявлять их малоизученные физико-химические свойства.
За счет более совершенной технологии переработки семян рапса, особенно озимых сортов, имеется возможность увеличить ассортимент производимых экологически чистых кормовых продуктов на местных комбикормовых заводах и межхозяйственных предприятиях.
Наряду с другими проблемами можно решить немаловажную задачу использования значительных резервов дополнительных высокоэнергетических кормовых добавок и кормосмесей в рационах для снижения концентрации тяжелых металлов в молоке лактирующих коров.
Морковь красную и свеклу столовую (красную) в сушеном, предварительно измельченном виде в настоящее время не применяют в рационах для снижения загрязненности организма лактирующих коров тяжелыми металлами. Первую овощную культуру (конечно же, кормовую) рекомендуют, как правило, скармливать племенным сельскохозяйственным животным и молодняку для обеспечения их организма витаминами.
Не решена проблема ускорения выведения тех же тяжелых металлов из организма лактирующих коров при добавлении к рационам витаминного концентрата, одного из источников природных фитонцидов — экстракта хвойного натурального. 5
Оставляет желать лучшего проблема использования казеината пищевого - продукта местных, достаточно крупных, высокопроизводительных молочных заводов, комбинатов в данном направлении исследований.
По мере скармливания кормовых добавок различного происхождения лактирующим коровам необходимо выявить влияние их на распределение тяжелых металлов в продуктах выделения.
Немаловажную роль играет разработка ориентировочных параметров содержания тяжелых металлов в молоке л актирующих коров в зоне деятельности крупных промышленных предприятий, например ТЭЦ-20 и АО «Акрон» Новгородской области.
Заключение Диссертация по теме "Экология", Пятакова, Татьяна Игоревна
4. ВЫВОДЫ
1. Результаты исследований показали, что семена рапса низкоэруковых и низкоглюкозинолатных сортов, а также продукты их переработки (паста, или жиропротеиновы концентрат, масло), морковь, свеклу столовую, экстракт хвойный натуральный, патоку свекловичную необходимо применять в рационах кормления коров для ускорения экскреции тяжелых металлов из организма.
2. Жиропротеиновый концентрат в виде пасты получают в производственных условиях (на комбикормовых заводах, межхозяйственных предприятиях и др.) при прессовании маслосемян рапса после предварительной их заморозки естественным холодом при минус 10.30. Продолжительность охлаждения семян от трех до пяти суток.
Для производства пасты из семян рапса пригодны и неотапливаемые помещения. При этом экономится электроэнергия, столь дефицитная в XX веке, и которая традиционно используется для работы холодильников, различных хладокомбинатов и хранилищ готовой продукции. Цвет пасты темно-зеленый, вкус - сладковатый, запах - свежих огурцов; цвет серо-зеленый, вкус - слегка соленый.
3. Хранение пасты навалом (на полу) без и с добавлением соли поваренной в качестве консерванта через 10. 15 (в холоде) суток приводит к снижению влажности до 4%. Паста приобретает форму сыпучего порошка, без добавления консерванта прогоркает через 3 месяца хранения, а с ее добавлением может храниться 6 месяцев.
В 1 кг пасты содержалось 165. 180 г протеина, 380 г жира, 1,63 кормовой единицы, 49 мг каротина. Ее рекомендуем добавлять в зерновые концентрированные корма и комбикорма в пределах 15.30% по массе.
4. Включение в рационы лактирующих коров семян рапса (30.80 г/гол/сут) и пасты из тех же семян (30 г/гол/сут) не способствовало накоплению в молоке тяжелых металлов выше известных в России предельно допустимых концентраций.
5. Потребление коровами основного рациона без кормовых добавок привело к следующему распределению их в молоке (в убывающей последовательности): железо двухвалентное > цинк > медь > мышьяк > свинец. В этом же молоке кадмий и ртуть обнаружены не были. А с использованием 30 г семян натуральных в расчете на одну голову в сутки тяжелые металлы перераспределились в следующей последовательности: медь, железо > цинк > свинец > мышьяк. Вновь в том же молоке кадмий и ртуть не обнаружены.
6. С увеличением дозировок семян рапса с 30 до 50 г в расчете на одну голову в сутки перераспределение их в молоке выглядело следующим образом: железо > цинк > медь > свинец > ртуть > мышьяк > кадмий. В этом случае перераспределение в молоке коровьем (питьевом) железа, цинка и меди, равно как в молоке их сверстниц в контроле.
А при добавлении к рационам 30 мл масла рапсового тяжелые металлы в молоке распределились следующим образом: железо > свинец > цинк > медь > мышьяк > ртуть > кадмий. На долю свинца в молоке приходилось 25,8% суммы всех тяжелых металлов, равно как и цинка.
7. Различные источники легкорастворимых углеводов в рационах л актирующих коров оказали неадекватное влияние на распределения тяжелых металлов в молоке. Так, например, при скармливании им моркови в дозе 30 г/гол/сут распределение выглядело следующим образом (в убывающей последовательности): железо > цинк > медь > ртуть > мышьяк > свинец. Кадмия в нем не обнаружено.
А при добавлении к рационам максимальной дозы сушеной моркови распределение их в молоке выглядело следующим образом: железо двухвалентное > цинк > медь > кадмий > мышьяк > свинец > ртуть.
С добавлением к рационам патоки свекловичной тяжелые металлы в молоке распределились в следующей последовательности: олово (46,4%) > хром (31,2%) > свинец (13,4%) > никель (6,6%) > кадмий (2,4%).
8. Следует отметить, что при добавлении к рационам экстракта хвойного натурального отмечено как повышение концентрации в молоке меди на 75% (р < 0,001), так и снижение в нем содержания цинка на 30% (р < 0,01) в сравнении с контролем. С увеличением дозировок экстракта хвойного с 1 до 5 мл в расчете на одну голову в сутки отмечено снижение уровня перехода в молоко олова, кадмия, хрома и никеля. Аналогичная картина наблюдалась с увеличением дозировок казеината пищевого с 40 до 80 г.
9. Самая высокая активность фермента аспартат=аминотрансферазы (АСТ) в сыворотке крови коров при затухании лактации отмечена при скармливании 40 г/гол/сут казеината пищевого (0,35 мкмоль/мл) и 1 и 5 мл экстракта хвойного натурального (0,37 мкмоль/мл и 0,38 мкмоль/мл соответственно против 0,30 мкмоль/мл в контроле (1(1 0,12)).
Активности фермента обмена белка аланин=аминотрансфераза (АЛТ) в сыворотке крови выше при скармливании им той же дозы казеината пищевого (0,33 мкмоль/мл против 0,28 мкмоль/мл в контроле, 1(1 0,38).
Максимальная концентрация холестерина в сыворотке выявлена при добавлении к рационам патоки свекловичной (85,6 мг/л) и 80 г казеината пищевого (86,3 мг/л), а минимальная - 5 мл экстракта хвойного натурального (72,5 мг/л). Для сравнения отметим, что в сыворотке крови их сверстниц из контрольной группы данный показатель составил 62,9 мг/л. Уровень холестерина в сыворотке крови отражает состояние углеводно-жирового обмена.
100
10.Уровень содержания тяжелых металлов в молоке и моче лактирующих коров может служить тестом экологической оценки загрязненности организма ими в зоне деятельности крупных промышленных предприятий.
11. Экономический эффект скармливания масла рапсового (по 40 мл/гол/сут) в смеси с зерновыми концентратами составил 504 руб. в расчете на 1 голову.
5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. В хозяйствах и регионах, возделывающих рапс, рекомендуется практиковать приготовление и использование пасты и масла из семян для производства молока, менее загрязненного тяжелыми металлами (Сё, Ъ\\, Си, Аб, РЬ). Во избежание избыточного накопления свинца в молоке л актирующим коровам необходимо скармливать не более 20 мл масла рапсового в расчете на одну голову в сутки (в смеси с зерновыми концентратами, комбикормами).
2. В специализированных овощеводческих хозяйствах региона целесообразно наладить производство сушеной моркови (по 30. 50 г/гол/сут) и свеклы столовой (по 30 г/гол/сут). Морковь и свекла столовая в сушеном виде в смеси с другими кормами рационов способствуют получению экологически чистого молока.
3. Для обеспечения организма л актирующих коров комплексом водорастворимых витаминов необходимо включить в рационы 1 мл экстракта хвойного натурального в расчете на одну голову в сутки. В данном экстракте водной вытяжки содержалось витаминов Вг 0,21.0,32 мг%; В2 0,16.0,30; Н (биотин) 10. 11 и С 711.830; В3 1,95; В5 1,73; В12 1,94 мг%.
3.8. Заключение
Все кормовые добавки, применяемые в рационах л актирующих коров, использованы для возможного выведения тяжелых металлов из организма. Следует подчеркнуть, что эффективность самоочищения организма животных от накопившихся тяжелых металлов рассматривалась при одновременном скармливании кормовых добавок и всех основных кормов, используемых в суточных рационах.
Хотелось бы отметить, что такие кормовые добавки, как продукты переработки семян рапса, морковь, свекла столовая (красная), патока свекловичная, казеинат пищевой и экстракт хвойный натуральный, в настоящее время не применялись для получения экологически более чистого молока, то есть с минимальным содержанием в нем ряда тяжелых металлов в зоне деятельности крупных промышленных предприятий, например ТЭЦ-20 и химического комбината АО «Акрон» Новгородской области. Эти компоненты впервые предложены для включения в рационы лактирующих коров, молоко от которых поступает в столовые тех же предприятий, а также в различные фирменные торговые точки областного центра.
В этой связи необходимо выявить параметры содержания тяжелых металлов в молоке лактирующих коров, в рационы которых включали вышеуказанные кормовые добавки (табл. 19).
Граничные величины (минимальная, оптимальная и максимальная) концентрации тяжелых металлов в молоке коров приведены фактически сложившиеся при скармливании этих или иных компонентов в смеси с другими кормами рационов. Однако, необходимо иметь в виду, что добавление к рационам продуктов переработки семян рапса, в частности масла рапсового в пределах 30 мл в расчете на одну голову в сутки, может привести к превышению известного ПДК по свинцу до 2,4 и 4,8 раза. Аналогичная тенденция прослеживается в случаях использования казеината пищевого, патоки свекловичной и экстракта хвойного натурального.
Несмотря на верхние, то есть максимальные величины содержания ряда тяжелых металлов в молоке питьевом, и представленные в данной таблице, рекомендуется применять общепринятые ПДК по данным элементам.
Более высокие концентрации тяжелых металлов в молоке питьевом накапливаются независимо от близости деятельности тепловой электростанции и химического комбината АО «Акрон».
Существенное влияние на накопление их в том же молоке оказывает не до конца продуманная, не научно обоснованная система выращивания сельскохозяйственных культур, в том числе и рапса на семена, с использованием отечественных и нередко импортных гербицидов и других химикатов от множества вредителей.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Пятакова, Татьяна Игоревна, Великий Новгород
1. Алексеев Ю. В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агро-промиздат, 1987. - С. 142
2. Амирджанян Ж. А. Содержание тяжелых металлов в загрязненных почвах. // Химия в сельском хозяйстве. 1994. - № 1. - С. 26
3. Андрюшайте Р. Е., Бауман В. К., Валенище М. Ю. Влияние уровня кальция, фосфора и витамина В в рационе на отложение свинца в тканях цыплят. / Биохимия всасывания питательных веществ у животных. Рига. Зинаше., 1982. 274 с.
4. Бабкин В. В., Завалин А. А. Физиолого-биохимические аспекты действия тяжелых металлов на растения. // Химия в сельском хозяйстве. -1995. -№ 5-С. 17
5. Бари нова К. С., Иванова В. Ф. Мониторинг тяжелых металлов во Владимирской области. // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 4 -С. 36
6. Белоус Н. М., Моисенко Ф. В., Ратников А. Н. Влияние удобрений на содержание кадмия и свинца в клубнях картофеля. // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 5 - С. 31
7. Бокова М. И., Ратников А. Н. Биологические особенности растений и почвенные условия, определяющие переход тяжелых металлов в растения на техногенно загрязненной территории. // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 5. - С. 15-16
8. Бокрие Б. Химия окружающей среды. М.: Химия, 1982. - С. 402-403
9. П.Бондарев Л. Г. Ландшафты, металлы и человек. М.: Мысль, 1976
10. Бочков И. П., Чеботарев А. М. Наследственность человека и мутагены внешней среды. М.: Медицина, 1989. - 270 с.
11. Важенянин И. Г. Почва как активная система самоочищения токсического воздействия тяжелых металлов ингредиентов технологических выброс // Химия в сельском хозяйстве. - 1982. - № 3. - С. 8-15
12. Васильев А. В. Закономерности перехода радионуклидов и тяжелых металлов в системе почва растение - животное - продукция животноводства. // Химия в сельском хозяйстве. - 1995. - № 5. - С. 38-40
13. Воробьев Г. Т., Кулешов В. А., Яговенко Г. Н. Тяжелые металлы в почвах Брянской области. // Химия в сельском хозяйстве. 1996. - № 3. -С. 39
14. Вяйзенен Г. Н. Кормовые смеси. Производство и использование. Калининградское книжное изд-во, 1988. - 240 с.
15. Вяйзенен Г. Н. Кормовые продукты для молочных коров из семян рапса. // Достижения науки и техники. 1991. - № 12. - С. 16-17
16. Вяйзенен Г. Н. Применение продуктов переработки амаранта, льна-долгунца и рапса в кормлении сельскохозяйственных животных. / Научные и практические аспекты увеличения производства мяса в Нечерноземной зоне РФ. СП-б - Пушкин, 1993. - № 1. - С. 41-43
17. Вяйзенен Г. Н. Продукты переработки льна-долгунца в рационе крупного рогатого скота. / Вестник РАСХН. 1995. - № 2. - С. 61-63
18. Вяйзенен Г. Н., Абрамов В. Ф., Савин В. А. и др. Контроль содержания тяжелых металлов и радионуклидов. // Комбикормовая промышленность. 1995. - № 6. - С. 16-18
19. Вяйзенен Г. Н., Вяйзенен Г. А. Кормовые продукты из семян рапса в рационе крупного рогатого скота. II Зоотехния. 1990. - № 7. - С.43-45
20. Вяйзенен Г. Н., Вяйзенен Г. А., Токарь А. И., Таук М. В., Разумов А. И. Кормоприготовление. Великий Новгород, 1998. - 260 с.
21. Вяйзенен Г. Н., Догуревич А. М., Лескин В. И. И др. Использование промышленных отходов в животноводстве. Калининградское книжное изд-во, 1981,- 120 с.
22. Вяйзенен Г. Н., Савин В. А., Стручков А. А. Ускорение выведения тяжелых металлов из организма коров // Зоотехния. 1995. - № 9. - С. 913
23. Вяйзенен Г. Н., Савин В. А., Гуляев В. А., Вяйзенен Г. А., Токарь А. И. Ускорение выведения тяжелых металлов из организма животных. -Новгород, 1997. 300 с.
24. Вяйзенен Г. Н., Смбатян А. Р., Федотов А. А. и др. Контроль за содержанием тяжелых металлов в силосе и сене. // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 5. - С. 40-42
25. Вяйзенен Г. Н., Федотов А. А., Будяну И. В. и др. Зоотехническая экология: опыт по выведению из организма сельскохозяйственных животных тяжелых металлов, цезия-137 и калия-40. // Достижения науки и техники. 1996. - № 2. - С. 28-31
26. Вяйзенен Г. Н., Федотов А. А., Некрасов А. В. Ускорение выведения тяжелых металлов и радионуклидов из организма сельскохозяйственных животных. Новгород, 1996. - 136 с.
27. Гамко Л. Н. Кормовой жир в рационах бычков на откорме. // Зоотехния. -1993,-№6.-С. 2231 .Гераймович О. А. Организация контроля токсических веществ // Молочная и мясная промышленность. 1991. - № 3. - С. 12-14
28. Гончару к Е. И., Сидоренко Г. И., Хруслова Т. И. и др. Гигиенические основы почвенной очистки сточных вод. М., 1976. - 184 с.
29. Гугля В. Г., Еранов А. И., Дорожкин В. И. и др. Использование семян рапса в кормлении телок. // Корма и кормление сельскохозяйственных животных. 1986. - № 5. - С. 14
30. Девяткин А. И., Ткаченко Е. И. Новое в кормлении крупного рогатого скота. М.: Колос, 1983. - 189 с.
31. Дмитриев М. Т. Химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде. М.: Химия, 1989. - 386 с.
32. Добровольский Г. В., Гришина Л. А. Охрана почв. М.: Изд-во МГУ. -1985.-С. 206-209
33. Ершов О. В. Загрязнение тяжелыми металлами окрестностей Красноярска. // Химия в сельском хозяйстве. 1996. - № 3. - С. 37
34. Ершов Ю. А., Плетнева Т. В. Механизма токсического действия неорганических соединений. М.: Медицина, 1989. — 272 с.
35. Животноводство /Под ред. Арзуманяна Е. А. М.: Агропромиздат, 1991.-511 с.41.3ахарченко М. П., Гончарук Е. И., Кошелев Н. Ф., Сидоренко Г. И. Современные проблемы экогигиены. ч. 1. — Киев. Крещатик, 1993 -174 с.
36. Иванов В. С. Влияние скармливания содержимого рубца жвачных на выведение тяжелых металлов и радиоцезия из организма свиней на откорме. Автореф. дис. канд. с.-х. н. Великий Новгород, 1999.
37. Ижболдина С. Н. Микроэлементы при выращивании и откорме бычков. // Зоотехния. 1994. - № 3. - С. 14-15
38. Калашников А. П. Нормы и рационы сельскохозяйственных животных / Спр. пособие. М.: Агропромиздат, 1985
39. Кальницкий Б. Д. Минеральные вещества в кормлении животных. Л.: Агропромиздат, 1995. - С. 21-35
40. Клейменов Н. И. Кормление молодняка крупного рогатого скота. М.: Агропромиздат, 1987. -271 с.
41. Кольцов А. С. Сельскохозяйственная экология. Ижевск, 1995. - 275 с.
42. Кондратьев К. Я., Соловьев Л. Г. Ключевые проблемы исследования окружающей среды и биосферы. / Экспресс информация, научные доклады. АНСССР, 1978. - № 4. - С. 43-48
43. Кононский А. И. Биохимия животных. М.: Колос, 1992. - 526 с.
44. Кормление сельскохозяйственных животных: Справочник / Под ред. Калашникова А. П., Клейменова Н. И. М.: Росагропромиздат, 1988. -366 с.
45. Кузнецов В. А., Батаева А. П., Стеценко И. и. и др. Природные цеолиты в кормлении животных. // Зоотехния. 1993. - № 9. - С. 13
46. Кулебякин Ю. И., Воробьев В. С., Коровина Л. М. и др. Использование рапсовых кормов в животноводстве и птицеводстве: Рекомендации. -М., 1987. -26 с.
47. Ладонин Д. В. Взаимодействие гуминовых кислот с тяжелыми металлами. // Почвоведение. М., 1997. - № 7. - С. 806
48. Лазарев И. В. Введение в генетику. М.: Наука, 1966. - 324 с.
49. Лазарев И. В. Вредные вещества в промышленности. Неорганические и элементорганические соединения. Л., 1966
50. Лапшин С. А., Андреев А. И., Бурденкова И. Н. Влияние кальция на переваримость питательных веществ телками. // Зоотехния. 1995. - № 3. -С. 17-19
51. Лидии Р. А. и др. Справочник по неорганической химии. М.: Химия, 1987.-С. 100-10261 .Майстренко В. Н., Хамитов Р. 3., Будников Г. К. Эколого-аналитический мониторинг супертоксикантов. М.: Химия, 1996. - 319 с.
52. Медведев П. Ф., Сметанникова А. И. Кормовые растения Европейский части СССР. Справочник. Л.: Колос, 1981 - 336 с.
53. Медико-биологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов. М., 1990. - С. 35-37
54. Миграция тяжелых металлов и радионуклидов в звене: почва растение (корм, рацион) - животное - продукт животноводства - человек. / Материалы Первой международной конференции. - Новгород, 1998.
55. Минеев В. Г. Химизация земледелия и природная среда. М.: Агро-промиздат, 1990. - 287 с.
56. Найнштейн С. Я., Меренюк Г. В., Чегринец Г. Я. Гигиена окружающей среды и применение удобрений. Кишинев. Штиница, 1987. - 126 с.
57. Никифорова В. М. Загрязнение природной среды свинцом от выхлопных газов автотранспорта. М., 1988. -4 с.
58. Новиков Г. Н, Негрен ко К. В., Цербо А. П. Гигиеническое значение земных насаждений в связи с дорожно-транспортным загрязнением окружающей среды. Л., 1981. - С. 200-205
59. Нормативные данные но предельно допустимым уровням загрязнения вредными веществами объектов окружающей среды: Справочные материалы. СПб., 1994. - 232 с.
60. Орлов Д. С., Садовникова Л. К., Ладонин Д. В. Экологические нормативы на нетрадиционные органические удобрения. // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 5. - С. 35-37
61. Осипов А. И., Алексеев Ю. В. Биологические приемы снижения загрязнений тяжелыми металлами. // Химия в сельском хозяйстве. 1996. -№ 4. - С 4-5
62. Петрухин И. К. Корма и кормовые добавки. Справочник. М., 1989.1. С. 7-9
63. Питательная ценность семян и шрота рапса разных сортов. // Корма и кормление сельскохозяйственных животных. 1987. - № 9. - С. 9
64. Рабинович М. И. Ветеринарная физиотерапия. М.: Росагропромиздат, 1988.- 174 с.
65. Рапсовый шрот в рационе высокопродуктивных коров. // Корма и кормление сельскохозяйственных животных. 1987. - № 2. - С. 15
66. Растениеводство. Под ред. Вавилова П. П. М.: Агропром из дат, 1986.
67. Реймерс Н. Ф. Экология. Теории, законы, правила, принципы и гипотезы. М.: Россия молодая, 1994. - 204 с.
68. Рекомендации по возделыванию ярового рапса и сурепицы на семена и зеленый корм. Липецк, 1983. - 23 с.
69. Рзуце К., Крыстя С. Борба с загрязнением почвы. М.: Агропром издат, 1986.-221 с.
70. Савин В. А. Состояние урбанизационных территорий. Состояние окружающей среды Северо-Западного и Северного регионов России. СПб.: Наука, 1995
71. Садовникова Л. К. Проблемы использования и рекультивации почв, загрязненных тяжелыми металлами. // Химия в сельском хозяйстве. -1995.-№ 1.-С. 37-39
72. Саломатин А. Д., Волокитина 3. В. Экологические аспекты производства безопасных молочных продуктов. Обзорная информация. М., 1997. -16 с.
73. Сидоренко Г. И. Состояние и перспективы развития гигиены окружающей среды. Методология, теория и практика. М., 1985. - 191 с.
74. Скотоводство. / Под ред. Арзуманяна Е. А. М.: Колос, 1984. - 395 с.
75. Справочник по контролю кормления и содержания животных. / Амика-ев В. А., Петухова Е. П., Хамнова Л. Д. и др. М.: Колос, 1982. - 320 с.
76. Тибор Б. Охрана окружающей среды. / Пер. с вен. М.: Медицина, 1980.-216 с.
77. Федоров Е. К. Экологический кризис и социальный прогресс. Л.: Гид-рометеоиздат, 1977. - 176 с.
78. Федотов А. А. Концентрация тяжелых металлов в рационах свиней на откорме и их переход в органы и ткани. Автореф. дисс. канд. с.-х. н. -Новгород, 1996. 30 с.
79. Фролов А. К. Состояние окружающей среды Северо-Западного и Северного регионов России. СПб.: Наука. 1995. - 370 с.
80. Хеннинг А. Минеральные вещества, витамины, биостимуляторы в кормлении сельскохозяйственных животных. / Пер. с нем. под ред. Гельман Н. С. М.: Колос, 1976. - 570 с.
81. Химический состав пищевых продуктов. // Легкая и пищевая промышленность. 1984. - № 4. - С. 11-19
82. Хохрин С. Н., Смирнова А. В. Совершенствование минерального питания высокопродуктивных коров. Новое в кормлении высокопродуктивных животных. М.: Агропромиздат, 1989. - С. 59-65
83. Цеолиты в АПК России. Обзор научных исследований, проведенных по заказам Минсельхоза России в 1987 1992 гг.
84. Чернова М. Н. Экология. М.: Просвещение, 1988. - 272 с.
85. Черных Н. А., Ладонин В. Ф. Вопросы нормирования содержания тяжелых металлов в почве.
86. Чугунова Ю. А. Использование растительных кормовых добавок в рационах стельных сухостойных коров для снижения загрязненности организма тяжелыми металлами. Автореф. дисс. канд. с.-х. н. Новгород, 1998
87. Шапошников А. А. Эколого-биохимическое обоснование снижения потенциально опасных веществ в кормах, организме коров и молоке. Автореф. дисс. канд. с.-х. н. -Москов. обл., 1998. -45 с.
88. Шепелев А. Д., Шепелев Д. С., Быков Н. С. Последствия недостатка марганца в кормах. // Животноводство. 1983. - № 2. - С. 36-37
89. Штенберг А. И. Содержание некоторых минеральных элементов в пищевых продуктах различных регионов страны: Вопросы питания. -М. 1984. - № 6. - С. 11-16
90. Эдж. Мур, Рамамуи С Тяжелые металлы в природных водах. М.: Мир, 1993. - С. 63-66
91. Эйхлер В. Яды в нашей пище / Пер. с нем. 2-е издание. М.: Мир, 1993.-С. 63-66
92. Эффективность использования рапсового жмыха в рационах высокопродуктивных коров. // Корма и кормление сельскохозяйственных животных. 1991. - № 7. - С. 7
93. Юсорине Э., Леонтьева 3. Испытание поверхностно-активных веществ на канцерогенные свойства. / Физиологическая роль ПАВ. Второй симпозиум: тез. докладов. Черновцы. •■- 1975. — С. 122-123
94. Ягодин Б. А., Кидин В. В., Цвирко Э. А. и др. Тяжелые металлы в системе почва растение. // Химия в сельском хозяйстве. - 1996. - № 5. - С. 43-45
95. Anderson P., Vimba D. (1968) Content and biologically value of carotin in sapropel of Latvia. Proceedings of the Sverdlovsk institute of agriculture 17, p. 206-211.
96. Brown S., Mendoza N., Bertholt R. L., Ross R., Wills M. R., Savory I. Res Commun. Chem. Path. Pharmacol., 52, 105 (1986)
97. Feinroth M., Feinroth M. V., Berlyne G., Min. Electrol. Metabol., 8, 29 (1982)
98. Gorsky I. F., Dietz A. A., Spencer M., Osis D., Clin. Chem., 25, 1739 (1979)
99. Greger I. L„ Baier M.J., Fd. Chem. Toxicol., 21,473 (1983)
100. King R. G., Sharp L. F., Bowa A. L.A. Biochem. Pharmacol., 32, 3611 (1983)
101. Marguis I., Bull Environ. Contam. Toxicol., 29, 43 (1982)
102. Mukulenene S., Mukelenas A. (1993) Effect of sapropel biological substances to pigs performance. Proceedings of the second Practical conference. Kaunas, p. 67-70.
103. Pestis V. (1997) Basis of lake sapropel using in practice of farm animals and poultry feeding. Autorreferat. Zodino p. 35.
104. Slanina P., Falkeborn J., Trech W., Gedegren A., Fd. Cliem. Toxicol., 22, 391 (1984)
105. Slanina P., Freeh W., Berhnardson A., Gedegren A., Matison P. Acta Pharmacol Toxicol, 56,331 (1985)
106. Slanina P., Freeh W., Ekstrom L. G., Loof L., Slavach S., Gedegren A. Clin. Chem., 32, 539 (1986)
107. Van der Voet G. B., De WollfF. A. I Appl. Toxicol, 6, 37 (1986)
108. Van der Voet G. B., De Wollf F. A. Arch. Toxicol, 55, 168 (1984)
109. Zarkadas C.G., Marshal W.D., Khalili A.,D., Nquyen Q., Karatzac C.N., and Khanizaden S. (1987) Mineral composition of selected bovine, porcine and avian muscles and meat products. J. Food. Sci. 52: 520.117
- Пятакова, Татьяна Игоревна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Великий Новгород, 2000
- ВАК 03.00.16
- Влияние скармливания грубого корма и тяжелых растительных кормовых добавок на экскрецию тяжелых металлов и редкоземельных элементов из организма лактирующих коров
- Концентрация тяжелых металлов в рационах лактирующих коров и их переход в молоко
- Содержание тяжелых металлов в биосфере центральной зоны Амурской области и методы снижения их уровня в молоке
- Особенности в содержании тяжелых металлов в кормах и способы снижения их трансформации в организм коров в летний пастбищный период
- Загрязненность рационов кормления коров радионуклидами и их переход в молоко